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摘要
镉(Cd)是一种具有高度细胞毒性的重金属,其生物半衰期长,不易降解,水体中即使很低浓度镉也能对鱼类造成较大损伤。过氧化物酶体增殖物激活受体共激活因子1(peroxisomeproliferatoractivatedreceptor-γco-activator-1,pgc1)是一种转录共激活因子,其通过激活PPARγ等转录因子活性而参与一系列基因表达调控,在生物能量代谢、线粒体生物合成、抗氧化等生理过程中起着重要的调控作用。为了阐明鳜(Siniperca chuatsi) pgc1基因序列特征、组织表达及重金属镉胁迫对其昼夜节律性表达的影响,本研究对鳜pgc1α、pgc1β基因启动子顺式调控元件、序列特征、组织表达以及水体镉暴露下鳜脑组织中pgc1α和pgc1β基因表达的昼夜节律进行了分析。结果表明,鳜pgc1α和pgc1β启动子中存在NF-E2、IRF1等能量代谢相关转录因子结合位点, pgc1β启动子上存在节律转录因子KLF9结合位点。鳜pgc1α、pgc1β基因都包含完整的LXXLL基序和RRM结构域,与斑马鱼(Danio rerio) pgc1α和pgc1β基因同源性分别为51.6%和59.7%,与人类基因同源性分别为41.5%和28.4%,序列保守性较低。鳜pgc1α和pgc1β基因表达具有明显的组织特异性,均在脑、肾脏、心脏中特异性表达。自然条件下,鳜脑组织中pgc1α和pgc1β表达具有显著的昼夜节律性,均为昼高夜低的表达趋势,其基因表达峰值相位分别为ZT 7.07 h和ZT 8.25 h。重金属镉胁迫导致鳜脑组织pgc1α和pgc1β基因表达昼夜差异减小,振幅下降,基因表达峰值相位分别提前至ZT3.71h和ZT 5.65 h,表明水体镉暴露对鳜脑组织pgc1α、pgc1β基因昼夜节律性表达具有显著的扰乱作用。
