中国水产科学研究院淡水中心首次开展鲤igf3基因及其功能研究

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自从胰岛素样生长因子3（Igf3）在鱼类卵巢中被发现以后，其在性腺发育中的作用开始受到业界关注。目前，仅在斑马鱼、尼罗罗非鱼和斜带石斑鱼中报道过Igf3。淡水渔业研究中心水产遗传育种研究室董在杰研究员领衔的课题组以新品种“福瑞鲤”为材料，开展了igf3基因及其功能的研究。

　　通过实验研究，从福瑞鲤中克隆得到两种类型的igf3基因—igf3a和igf3b。igf3a全长为707bp，包含618bp的开放阅读框（ORF）、47bp的5'非编码区和42bp的3'非编码区，共编码205个氨基酸；igf3b全长1153bp，包含597bp的开放阅读框（ORF）、47bp的5'非编码区和509bp的3'非编码区，共编码198个氨基酸。igf3基因的序列与igf1和igf2一样含有B、C、A、D、E五个结构域。igf3a和igf3b序列与igf1和igf2序列的相似性很低，与igf1的相似性为20.49%和20.71%，与igf2a的相似性为25.35%和25.94%，与igf2b的相似性为26.07%和25.71%。鲤Igf3氨基酸的同源性与斑马鱼最高，为72%。进化树分析显示，鲤igf3先与斑马鱼聚类，再与其他硬骨鱼类聚类。igf3基因广泛表达于鲤各组织，其中在血液和性腺中的表达量最高，在皮肤、脾脏、肠、肾脏、肝脏、脑、心脏和肌肉中表达量依次降低。在性腺发育阶段，igf3a mRNA在成熟期和衰退期的卵巢中表达量最高，在衰退期的精巢中表达量最高；igf3b mRNA在衰退期的卵巢和成熟期的精巢中表达量最高。Western免疫印迹在精巢中检测到两条相应分子质量为21 kDa和34 kDa大小的条带，在卵巢中没有条带检出。Igf3蛋白定位于卵巢的层粒细胞细胞和睾丸的精原细胞和精子细胞。17β-炔雌二醇（E2）处理能提高卵巢和精巢igf3 mRNA的表达量。这些研究结果表明，igf3基因在鲤性腺发育中起着重要的作用。