謝躍洋, 李 琦, 陳 楠, 魏茂凱, 張志峰
(中國(guó)海洋大學(xué)海洋生物遺傳育種教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266003)
SOX(SRY-related HMG-box)家族是一類(lèi)具有HMG-box結(jié)構(gòu)域的轉(zhuǎn)錄因子,主要參與脊椎動(dòng)物的性別決定、組織器官形成、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生等生物學(xué)過(guò)程的調(diào)控[1-3]。該家族包含30多個(gè)成員,分別屬于10個(gè)亞家族(A~J)[4],其中SOXB亞家族由一些具有Group B homology基序的成員組成,根據(jù)氨基酸序列特征及功能該亞族又可分為SOXB1亞族和SOXB2亞族。脊椎動(dòng)物的SOXB1亞家族包含SOX1、SOX2、SOX3和SOX19,SOXB2亞家族包含SOX14和SOX21[5]。SOXB亞族成員主要在動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)和消化道中表達(dá)。Avilin等報(bào)道SOX2在小鼠受精后8.5 d胚胎的頭褶、神經(jīng)外胚層及神經(jīng)管中表達(dá),之后在腦、感覺(jué)基板和腸內(nèi)胚層表達(dá)[6];在非洲爪蟾中,SOX2表達(dá)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)[7];SOX14在雞的后腦、內(nèi)耳及視覺(jué)蓋中表達(dá)[8]。在無(wú)脊椎動(dòng)物中,soxb亞族基因主要在神經(jīng)元細(xì)胞、腹神經(jīng)索、感覺(jué)器官[9-14]及消化道(非洲海參Holothuriaglaberrima的腸道[15]及紫色球海膽Strongylocentrotuspurpuratus的前腸[14])中表達(dá);在果蠅(Drosophilamelanogaster)中Dichaete(隸屬于SOXB2亞族)的敲降會(huì)影響成神經(jīng)細(xì)胞的分化并造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的部分缺失[16-17]。
單環(huán)刺螠(Urechisunicinctus)隸屬螠蟲(chóng)動(dòng)物門(mén)(Echiuroidea),主要分布于俄羅斯、朝鮮半島、我國(guó)的黃渤海和日本北海道、本洲島等海區(qū)。消化道是動(dòng)物進(jìn)行食物消化和吸收的場(chǎng)所,對(duì)消化道發(fā)生、發(fā)育等的研究將有助于人們對(duì)動(dòng)物消化道結(jié)構(gòu)和消化生理等的認(rèn)識(shí)[18-20]。目前,人們對(duì)單環(huán)刺螠消化道發(fā)生、成體消化道的組織學(xué)結(jié)構(gòu)以及幼蟲(chóng)中的消化酶特性等已有了一些認(rèn)識(shí)[21-22]。本實(shí)驗(yàn)前期獲得的單環(huán)刺螠幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)顯示,在消化道發(fā)生和發(fā)育的不同時(shí)期幼蟲(chóng)中SOXB亞族成員soxb1和soxb2的表達(dá)顯著差異。為了揭示它們?cè)趩苇h(huán)刺螠消化道形成過(guò)程中的表達(dá)特征,本研究采用RACE技術(shù)克隆了二者的全長(zhǎng)cDNA序列,并通過(guò)原位雜交技術(shù)確定其在胚胎及幼蟲(chóng)中的細(xì)胞學(xué)定位,旨在為探索該亞族基因在螠蟲(chóng)動(dòng)物消化系統(tǒng)中的功能研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
成體單環(huán)刺螠購(gòu)自青島市四方路海產(chǎn)品市場(chǎng),產(chǎn)地為萊州海區(qū)。選擇生殖期的雌、雄個(gè)體(體重為(28.7±8.6) g),解剖腎管以獲取成熟的兩性配子,體外人工授精(精卵比為10∶1)后,將受精卵置于盛有50 L過(guò)濾海水的培養(yǎng)箱(50 cm×40 cm×40 cm)中進(jìn)行孵化和培育。孵化期間水溫為16.9 ℃,pH為7.8±0.06,鹽度為29±1,微弱充氣。受精后24 h,早期擔(dān)輪幼蟲(chóng)孵出;受精后36 h開(kāi)始投喂小球藻(Chlorellavulgaris)及牟氏角毛藻(Cheatocerosmuelleri),每天早晚各投喂1次并隨著幼蟲(chóng)發(fā)育逐漸增加投餌量;發(fā)育為體節(jié)幼蟲(chóng)后轉(zhuǎn)入含泥沙底質(zhì)的培養(yǎng)箱中,底質(zhì)厚約6 cm。幼蟲(chóng)培養(yǎng)期間,水溫17~20 ℃,每天換水2次,每次換水量不超過(guò)原體積的1/2。培養(yǎng)期間,定期于顯微鏡下觀察胚胎和幼蟲(chóng)的發(fā)育,并分別取受精卵、二細(xì)胞、四細(xì)胞、八細(xì)胞、囊胚、原腸胚、擔(dān)輪幼蟲(chóng)(早期、中期和晚期)、體節(jié)幼蟲(chóng)、蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)等樣本,于4%多聚甲醛中固定16 h(4 ℃),梯度甲醇脫水后,保存于無(wú)水甲醇中(-20 ℃),用于整體原位雜交。此外,取部分晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng),于液氮中速凍后保存于-80 ℃冰箱,用于提取總RNA。
取上述凍存的單環(huán)刺螠晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng)樣本,采用異硫氰酸胍法[23]提取幼蟲(chóng)總RNA,使用RNase-free的DNase I消除基因組DNA,使用紫外光分光光度計(jì)和1.2 %的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)總RNA濃度和質(zhì)量。使用SMARTer[TM]- RACE kit(Clontech,美國(guó))并按照說(shuō)明書(shū)合成RACE-ready cDNA。
從單環(huán)刺螠幼蟲(chóng)轉(zhuǎn)錄組中獲得soxb1及soxb2 cDNA 片段序列并設(shè)計(jì)RACE 特異引物(見(jiàn)表1),以單環(huán)刺螠晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng)的cDNA為模板,用SMARTerTM- RACE kit分別進(jìn)行3’和5’擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)、膠回收、連接pMD19-T載體、轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α后,挑取單菌落進(jìn)行PCR驗(yàn)證后送往華大基因測(cè)序。使用SeqMan軟件分別將得到的soxb1及soxb2的3’ RACE和5’RACE序列進(jìn)行拼接得到全長(zhǎng)cDNA序列。通過(guò)NCBI在線(xiàn)BLAST程序(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/)進(jìn)行同源性分析,分析目的蛋白序列與其他物種蛋白序列的一致性。使用MEGA7.0 軟件進(jìn)行多序列比對(duì)并采用最大似然法(Maximum Likelihood,ML)構(gòu)建進(jìn)化樹(shù),設(shè)置Bootstrap為1 000次重復(fù)檢測(cè)其置信度。
表1 RACE引物序列Table1 Sequences of RACE primers
根據(jù)Uu-soxb1及Uu-soxb2全長(zhǎng)cDNA序列設(shè)計(jì)探針合成引物(見(jiàn)表2),PCR擴(kuò)增分別獲得長(zhǎng)度為424 bp(Uu-soxb1)和545 bp(Uu-soxb2)的序列。以該序列為模板,使用DIG RNA Labeling kit(SP6 /T7)并按照操作指南合成地高辛標(biāo)記的正義和反義 RNA 探針。
表2 原位雜交探針引物序列Table 2 primer sequence of probes for in situ hybridization
取無(wú)水甲醇中保存的各期胚胎和幼蟲(chóng)樣品,梯度甲醇復(fù)水;蛋白酶K(100 ng/mL)37 ℃下消化20 min(胚胎及擔(dān)輪幼蟲(chóng))或者30 min(體節(jié)幼蟲(chóng)及蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)),其他步驟參考Fabioux等[24]的方法并使用地高辛RNA探針和DIG Nucleic Acid Detectionkit(Roche)進(jìn)行整體原位雜交,于Nikon E80i 顯微鏡下觀察和拍照。此外,取4 mm蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)按照常規(guī)石蠟切片方法,制備厚度為4 μm的組織切片并粘貼到涂有0.1%多聚賴(lài)氨酸的載玻片上,按照馮政夫等[25]的方法進(jìn)行切片原位雜交,蛋白酶K(濃度為50 ng/mL)作用時(shí)間為15 min。
使用SeqMan軟件,將RACE擴(kuò)增獲得的Uu-soxb1和Uu-soxb2的3’和 5’cDNA序列片段拼接得到靶基因的全長(zhǎng)cDNA序列。Uu-soxb1 cDNA全長(zhǎng)1 871bp(GenBank acc. no.MG921310),開(kāi)放閱讀框(Open reading frame,ORF)長(zhǎng)度為1 110 bp,編碼369個(gè)氨基酸,5’非翻譯區(qū)(Untranslated region,UTR)為114 bp,3’UTR為647 bp;Uu-soxb2 cDNA序列全長(zhǎng)2 906 bp(GenBank acc. no.MG921311),ORF長(zhǎng)度為897 bp,編碼298個(gè)氨基酸,5’UTR為319 bp,3’UTR為1 690 bp。
同源性分析表明,Uu-SOXB1蛋白與合浦珠母貝(Pinctadafucata)SOX2、沙蠶(Platynereisdumerilii)SOXB1的一致性分別為66%和59%。Uu-SOXB2與紫色球海膽和紅色球海膽(Pseudocentrotusdepressue)的SOXB2一致性均為69%,與褐家鼠(Rattusnorvegicus)、大彈涂魚(yú)(Boleophthalmuspectinirostris)和人(Homosapiens)的SOX14一致性均為54%。多序列比對(duì)結(jié)果顯示,本實(shí)驗(yàn)獲得的兩個(gè)單環(huán)刺螠預(yù)測(cè)氨基酸序列均具有SOX家族的HMG-box保守區(qū)和B亞族特有的同源區(qū)Group B homology;Uu-SOXB2具有脊椎動(dòng)物SOX21蛋白羧基端特有的Poly-Ala區(qū)域,但單環(huán)刺螠兩個(gè)SOXB亞族成員中均未見(jiàn)哺乳動(dòng)物所特有的Poly-Gly、PRD repeat和Ser rich區(qū)域(見(jiàn)圖1)。系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),Uu-SOXB1首先與軟體動(dòng)物長(zhǎng)牡蠣(Crassostreagigas)及環(huán)節(jié)動(dòng)物愛(ài)勝蚓(Eiseniafetida)的SOX2聚類(lèi),其次與半索動(dòng)物聚類(lèi),最后與脊椎動(dòng)物聚類(lèi);Uu-SOXB2首先與沙蠶聚類(lèi),然后與半索動(dòng)物以及脊椎動(dòng)物聚類(lèi)(見(jiàn)圖2)。
整體原位雜交結(jié)果顯示,單環(huán)刺螠soxb1 mRNA陽(yáng)性信號(hào)在受精卵、二細(xì)胞、四細(xì)胞、囊胚及原腸胚中均呈彌散狀分布(見(jiàn)圖3 A~F)。至早期擔(dān)輪幼蟲(chóng)時(shí),Uu-soxb1 mRNA的陽(yáng)性信號(hào)仍分散于整個(gè)蟲(chóng)體中,但幼蟲(chóng)上半球的信號(hào)強(qiáng)度似乎稍強(qiáng)于下半球(見(jiàn)圖3 G);中期和晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng)中,陽(yáng)性信號(hào)主要位于幼蟲(chóng)的體后部(口后纖毛環(huán)之后)(見(jiàn)圖3 H~I(xiàn))。但至體節(jié)幼蟲(chóng)和蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)(400 μm)時(shí),明顯的陽(yáng)性信號(hào)轉(zhuǎn)移至體壁及消化道處(見(jiàn)圖3 J~K)。當(dāng)發(fā)育至4 mm蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)時(shí),陽(yáng)性信號(hào)主要位于后部腸道及體壁處(見(jiàn)圖3 L)。
Uu-soxb2 mRNA原位雜交結(jié)果顯示,陽(yáng)性信號(hào)在受精卵、卵裂期胚胎、囊胚及原腸胚中均為彌散性分布(見(jiàn)圖4 A~F)。至早期擔(dān)輪幼蟲(chóng),陽(yáng)性信號(hào)主要位于頂纖毛束的基部及幼蟲(chóng)體后部(口后纖毛環(huán)之后);中期擔(dān)輪幼蟲(chóng)中,陽(yáng)性信號(hào)主要位于口前纖毛環(huán)及蟲(chóng)體的下半球;晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng)時(shí),陽(yáng)性信號(hào)主要位于下半球(見(jiàn)圖4 G~I(xiàn))。體節(jié)幼蟲(chóng)中的陽(yáng)性信號(hào)集中在消化道和體壁內(nèi)側(cè)(見(jiàn)圖4 J);蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)中的靶基因mRNA則主要位于消化道、體壁及腹神經(jīng)索(見(jiàn)圖4 K)。當(dāng)發(fā)育至4 mm蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)時(shí),陽(yáng)性信號(hào)主要位于消化道和體壁中(見(jiàn)圖4 L)。
本研究獲得了單環(huán)刺螠兩個(gè)cDNA全長(zhǎng)序列。分析兩個(gè)預(yù)測(cè)的氨基酸序列,發(fā)現(xiàn)其與其他物種的SOXB蛋白具有高度的同源性,二者均具有HMG-box結(jié)構(gòu)域和SOXB 亞族蛋白特有的Group B homology基序,且與其他物種的HMG-box氨基酸序列一致性高達(dá)97%、Group B homology一致性高達(dá)87%以上。聚類(lèi)分析結(jié)果顯示,兩個(gè)靶序列分別與其他物種的SOXB1和SOXB2聚類(lèi)。一些學(xué)者認(rèn)為,兩側(cè)對(duì)稱(chēng)動(dòng)物中的SOXB1和SOXB2可以通過(guò)HMG-box序列第2位和第78位氨基酸殘基的種類(lèi)作為區(qū)分特征,其中SOXB1第2位是精氨酸(R)、第78位是蘇氨酸(T);而SOXB2則是第2位的組氨酸(H)和第78位的脯氨酸(P)[5,26]。比較本研究獲得的兩個(gè)序列,我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)SOXB序列符合SOXB1的HMG-box氨基酸特征,另一個(gè)符合SOXB2的序列特征,由此認(rèn)為,本研究獲得的兩個(gè)全長(zhǎng)cDNA序列分別是單環(huán)刺螠soxb1和soxb2,定名為Uu-soxb1和Uu-soxb2。
對(duì)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中已報(bào)道的SOXB進(jìn)行多序列比對(duì),發(fā)現(xiàn)SOXB特異的氨基酸序列在無(wú)脊椎動(dòng)物和脊椎動(dòng)物之間存在差異,脊椎動(dòng)物SOXB亞族所具備的特有序列在多數(shù)無(wú)脊椎動(dòng)物中是缺失的。在脊椎動(dòng)物中,SOXB1除了含有SOXB亞族的Group B homology基序外,不同的SOXB1成員還含有各自獨(dú)特的序列特征,例如:SOX1具有2個(gè)Poly-glycine、4個(gè)Poly-alanine、1個(gè)PRD repeat基序(富含組氨酸和脯氨酸);SOX2具有1個(gè)Poly-glycine、1個(gè)Ser-rich區(qū);SOX3具有3個(gè)Poly-glycine、1個(gè)Pro-rich區(qū);SOX19不具有特殊氨基酸序列。在SOXB2亞家族成員中,SOXB21具有3個(gè)Poly-alanine區(qū),SOX14不具有特殊序列[4]。然而,在當(dāng)前已報(bào)道的無(wú)脊椎動(dòng)物SOXB氨基酸序列中,上述特有序列幾乎都是缺失的,僅在沙蠶的SOXB2、紫海膽的SOX21、櫛孔扇貝(Chlamysfarreri)的SOXB2和仿刺參的SOX21氨基酸序列中具有脊椎動(dòng)物SOX21特有的Poly-alanine區(qū)域[4]。本研究結(jié)果顯示,單環(huán)刺螠SOXB1也不包含任何脊椎動(dòng)物SOXB1亞家族成員所具有的特殊序列;SOXB2與沙蠶等的SOXB2特征一致,具有脊椎動(dòng)物SOX21特有的Poly-alanine。由此,我們認(rèn)為單環(huán)刺螠SOXB氨基酸序列與已報(bào)道的無(wú)脊椎動(dòng)物序列特征基本一致。
(Ⅰ.HMG-box結(jié)構(gòu)域; Ⅱ.Group B homology基序; Ⅲ.脊椎動(dòng)物SOXB特有的Poly-Ala區(qū)域; Ⅳ.哺乳動(dòng)物SOXB1特有的Poly-Gly區(qū)域; Ⅴ.哺乳動(dòng)物SOX1特有的富含脯氨酸和組氨酸的PRD-repeat基序; Ⅵ.脊椎動(dòng)物SOX2特有的Ser-rich區(qū)域; Ⅶ.脊椎動(dòng)物SOX3特有的Pro-rich區(qū)域。Ⅰ. HMG-box; Ⅱ. Group B homology motif; Ⅲ. Poly-Ala region of vertebrate SOXB; Ⅳ. Poly-Gly region of mammal SOXB1; Ⅴ. PRD-repeat (rich of Pro and His) motif of mammal; Ⅵ. Ser-rich region of vertebrate SOX2; Ⅶ. Pro-rich region of vertebrate SOX3.)
圖2 不同物種SOXB蛋白的系統(tǒng)進(jìn)化分析
(A~L: Uu-soxb1 mRNA反義探針的原位雜交,藍(lán)色為陽(yáng)性信號(hào);a~f:Uu-soxb1 mRNA正義探針的原位雜交。 A:受精卵;B:二細(xì)胞;C:四細(xì)胞;D:八細(xì)胞;E:囊胚;F:原腸胚;G:早期擔(dān)輪幼蟲(chóng);H:中期擔(dān)輪幼蟲(chóng);I:晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng);J:體節(jié)幼蟲(chóng);K:蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)(400 μm);L:蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)(4 mm)正中縱切;L1:L圖的局部放大,示體壁和腸道細(xì)胞. AN:肛門(mén); BW:體壁;DG:消化道;M:體壁乳突;OR:口部;VNC:腹神經(jīng)索;VS:腹棘。A~L: in situ hybridization with anti-sense probe, the positive signals are in blue; a~f: negative controls are indicated with Uu-soxb1 mRNA sense probe. A: fertilized egg; B: 2-cells; C: 4-cells; D: 8-cells; E: blastula; F: gastrula; G: early-trochophore; H: mid-trochophore; I: late-trochophore; J: somite larva; K: worm-like larva (400 μm); L: median longitudinal section of worm-like larva at 4 mm; L1: amplification of the box in figure L, showing the cells of body wall and digestive gut. AN: anus; BW: body wall; DG:digestive gut; M: mastoid of body wall; OR: oral; VNC: ventral nerve cord; VS: ventral seta.)
(A~L: Uu-soxb2 mRNA反義探針的原位雜交,藍(lán)色為的陽(yáng)性信號(hào);a~f:Uu-soxb2 mRNA正義探針的原位雜交. A:受精卵;B:二細(xì)胞;C:四細(xì)胞;D:八細(xì)胞;E:囊胚;F:原腸胚;G:早期擔(dān)輪幼蟲(chóng);H:中期擔(dān)輪幼蟲(chóng);I:晚期擔(dān)輪幼蟲(chóng);J:體節(jié)幼蟲(chóng);K:蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)(400 μm);L:蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)(4 mm)正中縱切;L1:L圖的局部放大,示體壁細(xì)胞。 AN:肛門(mén);DG:消化道;M:體壁乳突;OR:口部;VNC:腹神經(jīng)索;VS:腹棘。A~L: in situ hybridization with anti-sense probe, the positive signals are in blue; a~f: negative controls are indicated with soxb2 mRNA sense probe. A: fertilized egg; B: 2-cell; C: 4-cell; D: 8-cell; E: blastula; F: gastrula; G: early-trochophore; H: mid-trochophore; I: late-trochophore; J: somite larva; K: worm-like larva (400 μm); L: median longitudinal section of juvenile at 4 mm; L1: amplification of the box in figure L. AN: anus; DG: digestive gut; M: mastoid of body wall; OR: oral; VNC: ventral nerve cord; VS: ventral seta.)
Soxb在動(dòng)物胚胎和幼蟲(chóng)中的表達(dá)特征已在幾種無(wú)脊椎動(dòng)物中報(bào)道,總體而言,它們的表達(dá)特征既有相同又存在一定的差異。首先,soxb是否是母源性表達(dá)存在物種間差異。本研究發(fā)現(xiàn),Uu-soxb1和Uu-soxb2均在受精卵及早期胚胎中表達(dá),顯示其為母源性表達(dá)特征,與小頭蟲(chóng)(Capitellateleta)的soxb1、soxb及紫色球海膽的soxb1表達(dá)特征一致[27-28],但與密西西比水母(Mnemiopsisleidyi)的sox1及櫛水母(Pleurobrachiapileus)的sox3不同,后者最早在原腸胚的神經(jīng)外胚層中檢測(cè)到陽(yáng)性信號(hào)[13,29];此外,歐洲帽貝(Patellavulgata)的soxbmRNA最早在八細(xì)胞中檢測(cè)到[30]。由此可見(jiàn),soxb在動(dòng)物早期胚胎中的起始表達(dá)時(shí)間存在多樣性。
其次,soxb在動(dòng)物幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)圖式存在差異。本研究我們揭示Uu-soxb1及Uu-soxb2 mRNA在單環(huán)刺螠幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中,其陽(yáng)性信號(hào)多呈局域性分布,并在最后一個(gè)幼蟲(chóng)階段——蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)中定位于消化道和體壁中。這種由廣布到區(qū)域性分布的表達(dá)圖式在小頭蟲(chóng)、紫色球海膽、櫛孔扇貝及櫛水母中亦有所報(bào)道[13,27-28,31]。本研究發(fā)現(xiàn),在擔(dān)輪幼蟲(chóng)中兩基因的表達(dá)定位于不同的區(qū)域,Uu-soxb1 mRNA主要集中于幼蟲(chóng)的上半球,之后的幼蟲(chóng)時(shí)期該區(qū)域表達(dá)減弱,這與小頭蟲(chóng)soxb1及紫色球海膽soxb1的表達(dá)特征類(lèi)似,幼蟲(chóng)時(shí)期目的基因的表達(dá)亦主要集中在蟲(chóng)體的上半球[14,27];而Uu-soxb2 mRNA則集中于頂纖毛環(huán)基部及后口纖毛環(huán)下部,Jager等對(duì)櫛水母幼蟲(chóng)的研究中亦發(fā)現(xiàn)櫛水母sox3在前感覺(jué)器官、頂器中檢測(cè)到的表達(dá)[13],這一不同可能是由于形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的。由此可見(jiàn),soxb在無(wú)脊椎動(dòng)物的幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中多呈現(xiàn)局域性分布的特征。
在擔(dān)輪幼蟲(chóng)之后的發(fā)育中Uu-soxb1及Uu-soxb2 mRNA表現(xiàn)相似的表達(dá)特征,在體節(jié)幼蟲(chóng)及蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)中,均主要集中于幼蟲(chóng)消化道及體壁的乳突處。已有研究顯示,soxb1在非洲海參的腸道、紫色球海膽的前腸、文昌魚(yú)的后腸中均有表達(dá),soxb2的同源基因Dichaete也在果蠅后腸中檢測(cè)到表達(dá)信號(hào)[14-15,32-33],提示soxb亞族基因在動(dòng)物消化道發(fā)育中的功能是保守的。然而,它們?cè)谙澜M織細(xì)胞中的表達(dá)存在時(shí)空差異性,在果蠅、海膽、海參及文昌魚(yú)中soxb亞族基因mRNA表達(dá)于孵化前個(gè)體的消化道中,而在單環(huán)刺螠中Uu-soxb1及Uu-soxb2則在發(fā)育時(shí)期較晚的體節(jié)幼蟲(chóng)腸道中檢測(cè)到陽(yáng)性信號(hào),Uu-soxb1在蠕蟲(chóng)狀幼蟲(chóng)中僅局限于后部腸道。我們認(rèn)為soxb亞族基因在不同物種之間的時(shí)空表達(dá)差異可能與物種各自的發(fā)育時(shí)空特異性相關(guān),但尚需更多的研究數(shù)據(jù)證明。
中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2019年8期