Krüppel样因子4在栉孔扇贝(Chlamys farreri)早期发育和性腺年周期发育中的表达特征

杨丹丹

中国海洋大学

摘要：

KLF4属于KLF（Krüppel样因子）家族，是真核生物中的一类基础调控因子。脊椎动物的KLF4在调控细胞增殖与分化、胚胎发育、诱导产生多能干细胞和肿瘤发生等方面发挥重要作用。在海洋无脊椎动物中仅有个别物种表达水平的研究报道，这在一定程度上制约了对该基因的系统认识和潜在的应用。　　本文以重要的双壳类海洋经济物种——栉孔扇贝(Chlamysfarreri)作为研究对象，通过RACE技术克隆获得了Klf4基因的cDNA全长序列;采用半定量RT-PCR和定量RT-PCR技术确定了其在栉孔扇贝成体各组织和性腺年周期发育过程中的表达特征;采用实时荧光定量RT-PCR和整体原位杂交技术揭示了Klf4mRNA在栉孔扇贝早期发育过程中的表达图式。研究结果为深入探讨该基因在扇贝中的作用提供基础数据。主要结果如下:　　栉孔扇贝Klf4 cDNA全长共2，289 bp，其中开放阅读框ORF长1，005 bp，编码334个氨基酸，其预测的氨基酸具有KLF家族保守的3个串联的锌指结构以及KLF4蛋白特有的转录激活域、转录抑制域、核定位信号等结构域。　　半定量RT-PCR结果显示栉孔扇贝Klf4 mRNA在生长期栉孔扇贝各成体组织中广泛表达，在闭壳肌、肾脏及外套膜中高水平表达，在精巢、卵巢、肝胰腺中次之，在鳃中的表达量最低。qRT-PCR结果显示，Klf4 mRNA在精巢中的表达水平显著高于同一发育时期的卵巢;在精巢中，其表达量随着精子发生过程逐渐升高，成熟期精巢的Klf4 mRNA水平是生长期的3倍，而其在卵巢中的表达量在整个发育周期中未见显著性变化;Klf4 mRNA在性腺中的表达呈现性别二态性的特点，推测Klf4在精子发生过程中具有重要作用。　　定量RT-PCR结果显示:栉孔扇贝Klf4 mRNA在各期胚胎中未见明显的表达，至担轮幼虫呈现高水平表达，并在D形幼虫中维持高水平表达，但至壳顶幼虫时表达量显著降低。暗示Klf4作为合子基因参与栉孔扇贝幼虫发育过程。整体原位杂交结果显示，Klf4 mRNA在进入幼虫期前，几乎没有可见的阳性信号出现。在担轮幼虫中，阳性信号主要集中在壳腺原基细胞周围和口凹附近的区域;在D形幼虫中，信号主要集中在肠道及后闭壳肌的区域;壳顶幼虫信号的强度减弱，信号主要在肠道附近，推测该基因参与了栉孔扇贝幼虫的器官发生及形成过程。

关键词：栉孔扇贝;KLF4基因;基因表达;早期发育;性腺年周期

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：生物工程

导师姓名：张志峰

学位年度：2015

语种：中文

分类号：Q959.215.03

页数：81

在线出版日期：2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）