金鱼vsx1基因结构及其内含子多态性分析

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Vsr1是第一个在金鱼中发现的编码含有同源异型框(homeodomain)和CVC结构域蛋白的基因,并已经证明该基因在视网膜视锥双极细胞的分化和正常功能的维持中具有重要作用,但该基因也在胚胎发育的不同阶段在胚胎的不同区域和组织中表达。为进一步研究该基因在胚胎发育中的作用,以及在不同发育阶段和组织中特异性表达的调节机制,本研究运用PCR、亚克隆、RT-PCR等分子生物学技术,对金鱼VSXl基因进行了研究。主要内容、结果和结论如下: (1)根据金鱼vsxl cDNA序列设计特异性引物,PCR扩增了vsxl的基因全序列,与vsxl mRNA序列比对后确定金鱼vsxl由5个外显子和4个内含子组成,与斑马鱼、人、小鼠的vsxl基因结构相同。 (2)用RT-PCR方法分析了金鱼成体vsxl的组织表达,结果显示vsxl除了在成体视网膜中表达以外,还在肝脏、肾脏、脾脏和尾鳍中低量表达,说明vsxl在除眼睛以外的其它器官和组织中还有更多的功能。 (3)vsxl有两种不同的mRNA序列,两者相差12个碱基,这两种不同的mRNA来自vsxl mRNA前体第四外显子的5’选择性剪接。5’选择性剪接导致vsxl保守的CVC结构域4个氨基酸的插入或缺失。 (4)vsxl两种不同的mRNA具有组织特异性。金鱼成体视网膜中有vsxl两种不同mRNA的存在,而肾脏、脾脏和尾鳍中只存在一种。 (5)vsxl两种不同的mRNA具有发育时间特异性。未受精卵中只有一种vsxlmRNA的存在,在囊胚中期及其以后的发育时期有两种vsxl mRNA的存在。 (6)金鱼vsxl基因的第一内含子存在两种明显不同的类型,其它内含子无明显差异。两种不同类型第一内含子的序列相似性仅为79.4%,在57个位点存在碱基多态性。在序列长度上相差39个碱基,这39个碱基中包括了真核生物增强子的核心序列。用软件预测发现不同类型的第一内含子中可以与不同的转录因子相结合,提示第一内含子可能与vsxl的表达调控相关。同时,第一内含子序列的明显差异也为分析vsxl不同等位基因或基因拷贝的表达活性,以及组织特异性表达调节方式提供了合适的探针序列。
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