农业生物技术学报

作者：焦仁和, 崔东遥, 武博琼, 宋坚, 常亚青, 湛垚垚

单位：大连海洋大学 农业农村部北方海水增养殖重点实验室,大连 116023

关键词：中间球海胆,磷酸果糖激酶(PFK),基因克隆,

基金：辽宁省高等学校创新人才支持计划(LR2020065); 辽宁省“兴辽英才计划” (XLYC2002107)

糖酵解途径中的关键酶磷酸果糖激酶(phosphofructokinase, PFK)在棘皮动物调节和适应海洋环境变化中发挥重要作用。为明确中间球海胆(Strongylocentrotus intermedius) PFK基因的序列信息和表达规律,初步了解“酸化-高温”胁迫对其表达和生物活力的影响,本研究通过cDNA末端快速扩增(rapid-amplification of cDNA ends, RACE)技术获得中间球海胆磷酸果糖激酶基因SiPFK的全长cDNA序列(GenBank No. OM780114),并利用生物信息学软件分析其序列特征,在此基础上,比较分析了“酸化-高温”胁迫条件下,中间球海胆的肠和性腺组织中SiPFK基因的相对表达及其酶活力变化情况。结果表明,SiPFK基因的cDNA全长为2 787 bp,编码840个氨基酸,SiPFK蛋白理论等电点为7.48,蛋白质分子质量为92.01 kD;生物信息学分析显示,SiPFK蛋白氨基酸序列与紫球海胆(S. purpuratus) PFK氨基酸序列最为相似,相似度为96.20%;qPCR和酶活力测定结果显示,SiPFK基因的相对表达和总酶活力的组织特异性较为明显,“酸化-高温”胁迫60 d后,与对照组相比,处理组中间球海胆的肠和性腺组织中SiPFK基因的相对表达量和SiPFK酶活力均发生了改变,推测“酸化-高温”胁迫可能通过调控糖代谢关键酶活力对海胆的物质代谢过程产生影响。本研究为探究棘皮动物响应未来海洋环境变化提供重要参考依据。

来源：2022年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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