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


 

  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.