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大黄鱼(Pseudosciaena crocea),俗称黄鱼、黄花鱼,为暖温性集群洄游鱼类。肌肉中富含氨基酸,味道鲜美,营养价值高,是我省重要的经济海洋鱼类。然而经过了多年养殖后,养殖大黄鱼群体出现了经济性的衰退现象,如生长缓慢、成熟提早、亲鱼个体变小及肉质变差等,这些因素直接影响到大黄鱼的产量、销售和商品的价格。
1997年McPherron等从小鼠骨骼肌cDNA文库中克隆到了一个新基因,即生长分化因子-8(growth and differential factor-8,GDF—8)基因,并发现该基因主要在小鼠的骨骼肌中表达,由于它对骨骼肌的生长具有抑制作用,因而又被称为肌肉生长抑制素(myostatin)。进一步研究发现GDF-8基因敲除的小鼠,其骨骼肌重量增加非常明显,是正常野生型小鼠的2倍左右。除了骨骼肌重量明显增加外,GDF-8基因敲除的小鼠其体内脂肪形成还明显减少。因此,可以通过抑制GDF-8基因的活性,提高养殖品种的肌肉含量,促进养殖品种的生长。
本实验以我省主要海水养殖鱼类大黄鱼研究对象,在对已报道的几种动物GDF-8基因序列分析的基础上,根据其序列的保守性设计引物,利用PCR法扩增和克隆大黄鱼GDF-8基因,随后对克隆产物测序,并对其结果进行了分析。结果显示大黄鱼GDF-8基因序列当中起始密码子到终止密码子之间的长度为2232bp,其中包括外显子Ⅰ379bp,内含子Ⅰ3443bp,外显子Ⅱ371bp,内含子Ⅱ758,外显子Ⅲ381。两个内含子共1101bp,编码序列(三个外显子区域)共1131bp,编码376个氨基酸。对序列进行相似性分析表明大黄鱼GDF-8基因序列和其他鱼类GDF-8基因序列还有哺乳类GDF-8基因序列相比,不管是在核酸水平还是在氨基酸水平上的相似性都很高。多重序列比较的结果显示生长分化因子beta区域(282-376)在RXXR motif(264-267,RARR匹配RXXR的位点)和C基末端之间,从鱼类到人类都是高度保守的。
另外信号肽的预测结果显示,大黄鱼GDF-8基因序列的前22个氨基酸残基可能是信号肽序列。ScanProsite的分析结果表明在已提交的大黄鱼GDF-8基因序列当中存在着许多功能位点。