Page 54 - 《水产学报》2026年第04期

4 期 王瑞祥，等：鳀 FABP 基因家族鉴定、进化、表达分析及其生态适应策略 50 卷

FABP4 4
3
FABP3.1
2
FABP3.2
1
FABP3.3
0
FABP3.4 −1
FABP7.1 −2
FABP7.2
FABP7.3
FABP1.1
FABP1.2
FABP6
FABP10a
FABP2.1
FABP2.2
muscle_F_1
muscle_F_3
muscle_M_2
heart_M_3
heart_M_1
heart_F_2
liver_M_2
gonad_M_2
gonad_F_3
gonad_F_1
heart_F_1 heart_F_3 heart_M_2 liver_F_1 liver_F_2 liver_F_3 liver_M_1 liver_M_3 gonad_F_2 gonad_M_1 gonad_M_3 muscle_F_2 muscle_M_1 muscle_M_3

图 6 鳀 FABP 基因组织表达谱
F. 雄性个体，M. 雌性个体，数字 1~3 表示 3 个叉长组。
Fig. 6 Expression patterns of FABP gene of E. japonicus
F. male individuals, M. female individuals, and the numbers 1-3 indicate three fork length groups.
事件 (4R WGD) 的鲑科 (Salmonidae) 鱼类中鉴定 相同的拷贝 (FABP1.1 和 FABP1.2)。 FABP1 是肝
到 FABP7 的复制 [44] ，因此，鳀基因组中的 3 个 脏中表达量最高的 FABP，占据肝细胞胞质蛋白
FABP7 基因可能是 3R WGD 后基因不完全删除的 的相当比例，在摄取、胞内转运膳食脂肪酸以及
产物，这与鳀较为原始的进化地位 [33] 和位于同一 极低密度脂蛋白 (VLDL) 组装分泌中至关重要 [50–51] 。
条染色体相邻区域的 FABP7.1 和 FABP7.2 基因碱 鳀以高脂浮游动物为食，其肝脏需要持续高效地
基缺失相符合。进一步通过三维结构模拟定位， 处理大量外源性脂质。斑点雀鳝 (Lepisosteus ocu-
发现缺失区域恰好位于配体结合口袋的入口及侧 latus) 基因组中鉴定出 7 个 FABP 基因，其中仅有
壁 (βG-βI 折叠区)。该区域可影响配体进出通道的 1 个 FABP1 基因，这被认为是硬骨鱼祖先鱼类
[52]
特异性与效率 。实验推测，这一结构性缺失可 FABP 基因最小的组合 。相比而言，鳀 FABP1 的
[14]
能改变了 FABP7 蛋白对特定链长或饱和度脂肪酸 拷贝数增加，可能通过简单的基因剂量效应直接
的亲和力与转运动力学，或许是鳀为高效处理其 提升了肝脏脂肪酸结合与缓冲的容量，这是对其
食 物 中 富 含 的 特 定 多 不 饱 和 脂 肪 酸 (如 DHA、 高脂摄入生态位的一种直接而有效的分子适应。
EPA) 而演化出的一种适应性特征。此外，进化 二，FABP3 基因在 9 号染色体上发生串联复
支 1(含 FABP1 和 FABP6) 成员拥有独特的 Motif 5。 制，产生了 4 个拷贝 (FABP3.1~3.4)。 FABP3，即
已知 FABP1 以其较大的结合腔可容纳 2 个脂肪酸 心型脂肪酸结合蛋白，在依赖脂肪酸氧化供能的
分子 [43,45–48] ，Motif 5 的存在可能与其形成这种扩 组织 (如心脏、骨骼肌、棕色脂肪) 中高表达，负
展型结合腔、适应双分子结合模式相关。 责将长链脂肪酸从质膜运输至线粒体进行 β-氧
[53]
化 。功能丧失研究表明，缺失 FABP3 会导致心
3.2 基因复制是鳀 FABP 家族扩张与潜在功能
肌和骨骼肌脂肪酸利用严重受损，迫使能量代谢
创新的重要驱动力
转向葡萄糖，并降低运动耐力 [53-55] 。鳀作为一种
基因复制后，拷贝可能走向非功能化、亚功 进行长距离季节性洄游的中上层鱼类，其持续游
能化或新功能化等不同命运，是基因家族功能多 泳能力极度依赖于红肌和心肌高效、持久的脂肪
[49]
样化的主要来源 。本研究表明，基因复制在鳀 酸氧化供能。因此，FABP3 基因的串联复制并产
FABP 家族进化中发挥了关键作用。 生多拷贝，可能具有重要的生理意义：①基因剂
一，FABP1 基因通过片段复制产生 2 个完全 量效应，直接增加肌肉组织中 FABP3 的总表达量，

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