شناسایی توالی کامل ژن هورمون رشد و آنالیز فیلوژنیک تاس ماهی استرلیاد (Acipenser ruthenus)

نوع مقاله : ژنتیک

نویسندگان

1 گروه شیلات، دانشکده شیلات و محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران

2 موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، صندوق پستی: 6116- 14155

چکیده

هورمون رشد یک پلی­پپتید تک زنجیره ­ای است که رشد توده بدنی و متابولیسم را در مهره­ داران کنترل می­ کند. در این تحقیق ژن هورمون رشد تاس ­ماهی استرلیاد با استفاده از تکنیک cDNA از هیپوفیز جداسازی شد و توالی نوکلئوتیدی آن به ­دست آمد. برای این منظور ابتدا غده هیپوفیز از چهار نمونه تاس ­ماهی استرلیاد بالغ را جدا نموده و استخراج RNA  با استفاده از محلول BIOZOL انجام شد. سپس با استفاده از تکنیک cDNA و PCR توالی ژن هورمون رشد تاس ­ماهی استرلیاد به ­دست آمد. نتایج نشان می ­دهد که ژن سنتزکننده هورمون رشد در تاس ­ماهی استرلیاد دارای توالی 768 نوکلئوتیدی می ­باشد که دارای bp 26 نوکلئوتید غیرترجمه­ ای در ناحیه ’’5 و bp 98 نوکلئوتید غیرترجمه­ ای در ناحیه ’’3 خود بوده و توالی کد شونده­ ای با bp 645 نوکلئوتید را دارد. هم­ چنین این ژن با کدون آغاز ATG در جایگاه 26 شروع و با کدون TAG در جایگاه 670 تمام می ­شود. ژن رشد تاس ­ماهی استرلیاد بالاترین میزان همولوژی با سایر مهره­ داران را ابتدا با پستانداران (67-64 درصد)، پس از آن با مارماهی شکلان، دوزیستان و سپس با سایر ماهیان استخوانی دارد. شباهت بالای توالی پروتئین ژن رشد تاس ­ماهی استرلیاد با دیگر گونه­ های پستاندار نشان می ­دهد که این ژن از یک ژن رشد اجدادی مشترک منشا می­ گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification the Growth Hormone Gene Complete Sequence and Phylogenic Analysis of Sterliad Sturgeon (Acipenser Ruthenus)

نویسندگان [English]

  • Mahan salamroodi 1
  • Ali Shabany 1
  • Mohamad Pourkazemi 2
1 Department of Fisheries, Faculty of Fisheries and Environment, University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran
2 Institute of Fisheries Research, Agricultural Research and Training Organization, Tehran, POBox: 6116-14155
چکیده [English]

Growth Hormone is a single-chain polypeptide that promotes somatic growth, development and metabolism in vertebrates. In this study the starlet sturgeon growth hormone gene was isolated and sequenced via cDNA technique. In first, four pituitary gland of starlet sturgeon were isolated and RNA purification performed with BIOZOL solution. Then, by using cDNA and PCR techniques the growth hormone gene sequence was obtained. Results showing that the nucleotide sequence of starlet sturgeon is 768 bp.  The results showed that the nucleotide sequence of Persian sturgeon growth hormone is 768 bp including 26 bp 5’’ untranslated region and 98 bp 3’’ untranslated region with an open reading frame of 645 bp. Comparing the starlet growth hormone gene with other vertebrates shows the highest similarity with mammals (64-67%) followed by anguilliformes, amphibians and other teleosts. The high level of similarity between the starlet growth hormone gene sequence and mammalian species suggests that GH is derived from a common ancestral gene.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Growth hormone gene
  • cDNA
  • starlet (Acipenser ruthenus)

مراجع

  1.  

    1. Ber, R. and Daniel, V., 1992. Structure and sequence of the growth hormone-encoding gene from Tilapia nilotica. Gene. Vol. 113, pp: 245-250.
    2. Cao, H. and Zhou, L., 2011. Molecular biological study on hormones in Acipenseriformes. Hereditas (Beijing). Vol 33, pp: 707-712.
    3. Cao, H.; Zhou, L.; Zhang, Y.Z.; Wei, Q.W.; Chen, X.H. and Gui, J.F., 2011. Molecular characterization of the growth hormone in Chinese sturgeon and its expression during embryogenesis and early larval stages.  Journal of Applied Ichthyology. Vol. 27, pp: 501-504.
    4. Chang, Y.; Liu, C.; Huang, F. and Lo, T., 1992. The primary structures of growth hormones of three cyprinid species: Bighead carp, silver carp, and grass carp. Gen Comp Endocrinol. Vol. 87, pp: 385-393.
    5. Chen, Y.; Wang, Y.; He, S. and Zhu, Z., 2003. Cloning and Sequencing of the Growth Hormone Gene of Large Yellow Croaker and Its Phylogenetic Significance. Biochemical Genetics. Vol. 42, pp: 365-375.
    6. Funkenstein, B.; Chen, T.T.; Powers, D.A. and Cavari, B., 1991. Cloning and sequencing of the gilthead seabream (Sparus aurata) growth hormone-encoding cDNA. Gene. Vol. 103, pp: 243-247.
    7. Gomez, J.M.; Loir, M. and Le Gac, F., 1998. Growth hormone receptors in testis and liver during the spermatogenetic cycle in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Biology of Reprodution. Vol. 58, pp: 483-491.
    8. Kocour, M. and Kohlmann, K., 2011. Growth hormone gene polymorphisms in tench, Tinca tinca L. Aquaculture. Vol. 310, pp: 298-304.
    9. Liu, H.; ZHANG, F.R.; YANG, D. and YU, L.N., 2009. Structure and Evolutionary Analysis ofA cipenser sinensis G row th H orm one cDNA Sequences. Journal of Hydroecology. Vol 2, p: 5.
    10. Marins, L.F.; Levy, J.F.; Folch, J.M. and Sanchez, A., 2003. A growth hormone-based phylogenetic analysis of euteleostean fishes including a representative species of the Atheriniformes Order, Odontesthes argentinensis. Genetics and Molecular Biology. Vol. 26, No. 3, pp: 295-300.
    11. McCormick, S.D., 2001. Endocrine control of osmoregulation in teleost fish.  Am. Zool. Vol. 41, pp: 781-794.
    12. Mahmoud, S.S.; Moloney, M.M. and Habibi, H.R., 1996. Cloning and sequencing of the goldfish growth hormone cDNA. General and Comparative Endocrinology. Vol. 101, pp: 139-44.
    13. Moghim, M.; Kor, D.; Tavakolieshkalak, M. and Khoshghalb, M.B., 2006. Stock status of Persian Sturgeon (Acipenser persicus Borodin, 1897) along the Iranian coast of the Caspian Sea. Journal of Applied Ichthyology. Vol. 22, No. 1, pp: 99-107.
    14. Nicoll, C.S.; Steiny, S.S. and King, D.S., 1987. The primary structure of coho salmon growth hormone and its cDNA. General and Comparative Endocrinology. Vol. 68, pp: 387-399.
    15. Paladini, A.C.; Pena, C. and Poskus, E., 1981.  Molecular biology of growt hormone. CRC Crit. Rev. Biochem. 
      Vol. 15. pp: 25-56.
    16. Peyush, P.; Moriyama, S.; Takahashi, A. and Kawauchi, H., 2000. Molecular Cloning of Growth Hormone Complementary DNA in Barfin Flounder (Verasper moseri). Marine Biotechnology. Vol. 2, pp: 21-26.
    17. Pinheiro, J.S.; Wolff, J.L.S.; Araújo, R.C. and Hilsdorf, A.W.S., 2008. Molecular cloning and sequence analysis of growth hormone cDNA of Neotropical freshwater fish Pacu (Piaractus mesopotamicus). Genetics and Molecular Biology. Vol. 31, No. l, pp: 381-384.
    18. Pourkazemi, M., 2006. Caspian Sea Sturgeon Conservation and Fisheries: Past present and Future. Journal of Applied Ichthyology. Vol. 22, No. 1, pp: 12-16.
    19. Rentier-Delrue, F.; Swennen, D.; Philippart, J.C.; L'hoir, C.; Lion, M.; Benrubi, O. and Martial, J.A., 1989. Tilapia Growth Hormone: Molecular Cloning of cDNA and Expression in Escherichia coli. Mary Ann Liebert. Vol. 8, No. 4, pp: 271-278.
    20. Ruban, G.I.; Kholodova1, M.V.; Kalmykov, V.A. and Sorokin, P.A., 2011. A review of the taxonomic status of the Persian sturgeon (Acipenser persicus Borodin). Journal of Applied Ichthyology. Vol. 27, pp: 470-476.
    21. Sekine, S.; Mizukami, T.; Nishi, T.; Kuwana, T.; Saito, A.; Sato, M.; Itoh, S. and Kawauchif, H., 1985. Cloning and expression of cDNA for salmon growth hormone in Escherichia coli. Applied Biology. Vol. 82, pp: 4306-4310.
    22. Sciara, A.A.; Rubiolo, J.A.; Somoza, G.M. and Arranz, S.E., 2006. Molecular cloning, expression and immunological characterization of pejerrey (Odontesthes bonariensis) growth hormone.  Comparative Biochemistry and Physiology. Vol. 142, pp: 284-292.
    23. Venugopal, T.; Mathavan, S. and Pandian, T.J., 2002. Molecular cloning of growth hormone encoding cDNA of Indian major carps by a modified rapid amplification of cDNA ends strategy. J. Biosci. Vol. 27, No. 3, pp: 261-272.
    24. Xu, B.; Moriyama, S.; Zhang, P.J. and Miao, H.Z., 2001. The complete amino acid sequence of growth hormone and partial amino acid sequence of prolactin and somatolactin from sea perch (Lateolabrax japonicus). Aquaculture. Vol. 201, pp: 117-136.
    25. Yom Din, S.; Hurvitz, A.; Goldberg, D.; Jackson K.; Levavi-Sivan, B. and Degani, G., 2008. Cloning of Russian sturgeon (Acipenser gueldenstaedtii) growth hormone and insulin-like growth factor I and their expression in male and female fish during the first period of growth. Journal of Endocrinology. Vol. 31, pp: 201-210.
    26. Zohar, Y., 1989. Endocrinology and fish farming: Aspects in reproduction, growth, and smoltification. Fish Physiology and Biochemistry. Vol. 7, pp: 395-405.

     

فصلنامه محیط زیست جانوری
دوره 9، شماره 4
دی 1396
صفحه 223-230

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار