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杂交鲟“鲟龙1号”（Huso dauricus♀×Acipenserschrenckii♂）atp1α1与atp1β1基因的克隆、序列分析及碱胁迫下鳃的表达特征

         
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为探究碳酸盐碱度胁迫下杂交鲟“鲟龙1号”（Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂）Na+/K+-ATP酶的分子响应机制，在水温（17±2）℃下，将体长（133.17±16.75）mm、体质量（12.43±3.99）g的30日龄”鲟龙1号”幼鱼饲养在曝气自来水[测定碱度为（3.16±0.03）mmol·L-1（对照组，C组）]和用99%纯度的食用小苏打配置的碱度分别为（7.61±0.12）mmol·L-1（T1组）、（12.10±0.05）mmol·L-1（T2组）和（15.30±0.85）mmol·L-1（T3组）的曝气自来水中。养殖到第30 d时，采集对照组杂交鲟的鳃、皮肤、肌肉、心脏、肝脏、脾脏、头肾、肠道、眼、胃和肾脏和3个试验组的鳃，基于“鲟龙1号”的转录组数据，筛选差异表达基因atp1α1（Na+/K+-ATP酶α1亚基）与atp1β1（Na+/K+-ATP酶β1亚基），采用RACE技术克隆获得atp1α1基因与atp1β1基因的c DNA全长序列并分析其序列信息，采用荧光定量PCR技术分析了组织表达差异和碱度暴露鲟龙1号鳃的表达特征。结果显示，atp1α1基因的c DNA全长序列为3 407 bp，编码1 027个氨基酸（NKAα1）,atp1β1基因的c DNA全长序列为2 170 bp，编码304个氨基酸（NKAβ1）。NKAα1和NKAβ1的二级结构主要为α-螺旋与无规则卷曲，有多个跨膜区，潜在磷酸化位点均为丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）和酪氨酸（Tyr）。同源比对结果发现，“鲟龙1号”的NKAα1和NKAβ1均与小体鲟（Acipenser ruthenus）的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示，atp1α1基因在鳃中高表达，显著高于其他组织（P＜0.05）;atp1β1基因在心脏、肝脏、鳃和肠道中高表达；atp1α1基因在鳃的表达水平随碱度上升呈先上升后下降趋势，当碱度为7.61 mmol·L-1时表达水平达最高；碱度高于12.10 mmol·L-1时，atp1α1基因与atp1β1基因的表达水平均低于正常。综上所述，“鲟龙1号”的atp1α1基因与atp1β1基因分别编码NKA蛋白的重要亚基，参与了碳酸盐碱度应答，本研究为揭示鲟的耐盐碱分子调控机制提供理论基础。

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