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弓背青鳉(Oryzias curvinotus)Kera基因克隆及表型比较分析

Cloning and phenotypic analysis of Kera in Oryzias curvinotus

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摘要[目的]探究弓背青鳉Kera基因型组成和角膜表型分化的规律.[方法]采集弓背青鳉(Oryzias curvinotus)湛江高桥和海南三亚群体并克隆出了 Kera基因(ocKera),在此基础上分析其氨基酸序列、时空表达数据和中央角膜厚度测量数据.[结果]在胚胎发育过程中ocKera mRNA丰度在囊胚期至体节期最低,在发眼期呈现明显上调趋势,并在出膜前达到显著性水平(P＜0.05);ocKera在成体眼睛中表达量极显著高于其他组织(P＜0.001),且视网膜高于角膜(P＜0.05).ocKera的蛋白质序列具有富亮氨酸小蛋白聚糖(small leucine-rich proteoglycans,SLRPs)家族的典型结构,包含10个以LXXLXLXXNXL/I基序为核心的串联亮氨酸重复序列.群体序列比对揭示出在亮氨酸重复结构域(LRRNT domain)内,位于第1、2号重复序列之间的P(CCA)/S(TCA)非同义置换位点基因型与角膜厚度存在显著相关性.[结论]综合全基因组重测序数据确定低纬度三亚群体样本均为S型纯合子,相应的角膜厚度明显厚于高桥群体P型纯合子(P＜0.001),暗示阳光等环境因素对弓背青鳉Kera基因型及相应角膜厚度存在强选择压力.该研究为深入研究弓背青鳉角膜厚度的环境影响因素和内在遗传机制提供了基础数据.