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肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)是转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族的一员,但又与TGF-β超家族其它成员的同源性很低,故又称为GDF-8(growthdifferentiation factor-8),研究证实其功能是抑制肌肉细胞的增殖和分化,在哺乳动物主要分布于肌肉组织,而在鱼类可以分布于各种组织(如肌肉、眼睛、鳃、脑、脾脏、卵巢、肝脏、小肠等)。鱼类与哺乳动物的不同分布、表达方式暗示鱼类MSTN除了抑制肌肉生长外,可能还影响其它组织如神经系统的发育。本研究以草鱼骨骼肌总RNA为模板,反转录合成cDNA,根据已知鲤科鱼类MSTN cDNA序列,设计3对引物,运用了RT-PCR技术克隆草鱼肌肉生长抑制素(MSTN)基因cDNA的全长序列,并对其核苷酸序列及推导的氨基酸序列以及预测的蛋白质高级结构进行了分析。同时,本实验还检测了注射不同浓度的地塞米松(0μg/kg·d,60μg/kg·d,600μg/kg·d,1200μg/kg·d)以及注射一定浓度(600μg/kg·d)后第1d、第5d、第10d肌肉组织中MSTN表达水平的变化。研究结果表明:1.克隆草鱼MSTN cDNA长度1764nt,编码区为1178nt,编码的氨基酸多肽链全长375个氨基酸,符合预期结果。同源性分析显示,鲤科鱼类MSTN编码区的氨基酸序列具有较高的同源性,其中草鱼MSTN与黑头软口鲦MSTN之间的同源性最高,氨基酸序列同源性为97.9%;与其他鱼类MSTN的氨基酸序列同源性为78.1%～94.4%。而与鸟类、哺乳类之间的序列同源性相比则相对较低。系统进化分析显示,不同物种间的MSTN序列同源性基本反映了它们的亲缘关系。分析草鱼MSTN蛋白一级结构、二级结构、结构域、三级结构可以看出其蛋白质空间结构以一级结构为基础。2.地塞米松正向调控草鱼MSTN基因表达。注射不同浓度的地塞米松(0μg/kg·d,60μ/kg·d,600μg/kg·d,1200μg/kg·d),第5d检测草鱼肌肉组织MSTN表达的变化。结果:0μg/kg·d组,60μg/kg·d组,600μg/kg·d组,1200μg/kg·d组相同体积下目的条带与β-actin吸光度的相对比值平均值分别为0.247605,0.247723,0.330207,0.477166。0μg/kg·d组与60μg/kg·d无显著差异(P＞0.05),60μg/kg·d组与600μg/kg·d组有显著差异(P＜0.05),600μg/kg·d组与1200μg/kg·d组差异显著(P＜0.05)。一定浓度(600μg/kg·d)下,第1d、第5d、第10d相同体积下目的条带与β-actin吸光度的相对比值分别为0.54074,0.65098,0.95023,第1d和第5d无显著差异(P＞0.05),第5d和第10d有差异显著性(P＜0.05)。浓度组和时间组实验均表明草鱼MSTN mRNA水平受地塞米松水平影响。