吳郭魚鰓不同型 Na , K – ATPase α 次單原基因之研究

Abstract

本研究探討廣鹽性吳郭魚（ Oreochromis mossambicus ）鰓是否表現不同型Na, K-ATPase α subunit 基因，以及這些基因是否分別在海水或淡水環境中表現不同的功能。 以 RT-PCR 方法找到吳郭魚至少具有 5 種不同型 Na , K-ATPase α subunit 基因。本實驗確定 TG3 (α1）、 TH23 、 TH6 、 S34-2 、 S34-9 是 Na , K-ATPase α subunit isoform 基因之證據包括: 1、在 GCG bank 作比對，氨基酸相似性最高的前 20 個蛋白質都是 Na , K-ATPase α subunit ，有 75 ％-84 ％以上相似性。 2、Na , K-ATPase α subunit 的 active site 氨基酸都相同 3、除 TH6 外，以其餘 4 種作 DNA 探針，進行各個組織 RNA 北方式點墨法，都具有 Na , K-ATPase α subunit 相近位置。 此外以 RT-PCR 方法得到一個較大的吳郭魚 Na , K-ATPase α subuni t DNA 片段，長約 1685bp ，命名為 OM α1，可轉譯為一個含 565 個氨基酸的蛋白質，進入 GCG bank 作氨基酸相似性比對，皆與已知動物 Na , K-ATPase α1 subunit 有 85 % 以上的相似性，而且 active site 的氨基酸都相同，因此推測OMαl 是屬於哺乳類 Na , K-ATPase α1 subunit 的相似基因。 本實驗以 2 種方法證明不論是海水或淡水鰓都具有不同型 Na , K-ATPase α subunit 基因表現。海水魚鰓與淡水魚鰓都具有 TG3 (α1）這型 Na, K-ATPase α subunit 而且基因表現量較其他 isoform 高。在 TG3 (α1) isoform，海水魚鰓的基因表現量高於淡水魚鰓。在 TH23 isoform，海水魚鰓基因表現量非常少；淡水魚鰓相對海水魚而言，基因表現量較高。至於 S34-2與S34-9 isoform 基因只表現在淡水魚鰓。淡水魚鰓比海水魚鰓表現較多型 Na , K-ATPase α subunit , 可以解釋淡水魚鰓和海水魚鰓完全不一樣的功能機制。 本實驗是第一次直接證明廣鹽性吳郭魚鰓有不同型 Na , K-ATPase α subunit 基因表現，而且不論是海水或淡水吳郭魚鰓表現最多的 Na , K-ATPase α subunit是α1。