根据脂肪酸延长酶保守区序列设计引物,采用RT-PCR和RACE技术首次克隆得到中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)脂肪酸延长酶(ELOVL)基因全长(Gen Bank登录号:KR005628)。分析ELOVL序列表明,该基因c DNA全长2089 bp,开放阅读框(ORF)长1065 bp(包含终止密码子),编码的354个氨基酸具有典型的延长酶特征:1个高度保守的氧化还原中心组氨酸簇HVIHH,多个保守区和多个跨膜区(KFTEFLDT、NTFVHIVMYVYY、TNFQMI)。经氨基酸同源性和系统发育树分析,中华绒螯蟹ELOVL预测氨基酸序列与顶切叶蚁(Acromyrmex echinatior)ELOVL氨基酸序列相似性最高,为59%;同时与家蝇(Musca domestica)聚为一支,进而与日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)等聚为一大支。通过实时荧光定量PCR技术研究ELOVL m RNA在中华绒螯蟹不同组织中的表达量,及投喂不同配合饲料后在可食部位组织中的表达情况。结果显示,ELOVL在各组织中均有表达,在肝胰腺和肠道中表达量最高,心脏中最低,其他组织中少量表达。养殖98 d后分析表明,卵巢和肝胰腺组织中ELOVL m RNA在SO饲料组中表达量最高,并且表达水平随着饲料中鱼油(富含n-3 PUFA)比例减少、豆油(缺少n-3 PUFA)比例增加而显著升高(P<0.05);精巢组织中ELOVL m KNA表达量在SO饲料组中最高;肌肉组织中ELOVL m KNA表达水平较低,且各饲料组间表达量差异不显著(P>0.05)。以上结果表明,中华绒螯蟹存在ELOVL基因,并且ELOVL的表达受饲料脂肪水平的影响,这为探究中华绒螯蟹自身合成HUFA途径及调节机制奠定了基础。
为了探究中华绒螯蟹自身脂肪酸合成能力,采用RACE技术,克隆获得中华绒螯蟹ELOVL6 c DNA序列全长(Gen Bank accession:KT779219)。该序列全长2247 bp,包括235、873和1139 bp的5'非编码区(5'-UTR)、开放阅读框(ORF)和3'非编码区(3'-UTR),编码290个氨基酸(AA),具有ELOVL家族的全部特征:6个跨膜区、高度保守的组氨酸簇HXXHH、多个保守区以及内质网滞留信号KXKXX。分析发育树表明,ELOVL2与ELOVL5聚为一支,ELOVL6聚为另一支,其中中华绒螯蟹ELOVL6与其他节肢动物ELOVL6聚为一支,与凡纳滨对虾聚为一小支。采用异源表达方法研究ELOVL6编码的蛋白质对脂肪酸的作用,GC-MS结果显示,转基因的酵母培养物C16:0和C16:1n-7含量下降,而C18:0和C18:1n-9的含量升高,同时有新产物C18:1n-7产生。通过荧光定量PCR(q PCR)技术研究ELOVL6基因在中华绒螯蟹不同组织及不同脂肪源喂养下的表达情况,显示该基因在肠道、胃、心脏、肝胰腺、胸神经节、肌肉、眼柄、鳃和脑神经节9个组织均有表达,其中在肝胰腺中表达量最高,显著高于其他组织;在不同脂肪源饲喂的结果中,肝胰腺、肌肉、卵巢和精巢4个组织中均有表达,并且各组织在全鱼油组饲喂下表达量最低,其中用全豆油组饲喂后,肝胰腺中的表达情况显著升高,明显高于全鱼油组和鱼油豆油混合组。以上结果综合表明,中华绒螯蟹中ELOVL6能够催化C16的饱和及C16的单不饱和脂肪酸延长,同时受到饲料中不同脂肪源的一定影响,这为探究中华绒螯蟹PUFA合成途径及脂肪酸调控机制提供了依据。
