Phân tích cấu trúc gen mã hóa insulin like growth factor 2 (IGF2) ở cá tra nuôi (pangasianodon hypophthalmus)

Sau khi giải trình tự và ráp nối lại nhờ các vùng trình tự chồng khít lên nhau, 3 đoạn trình tự này tạo nên một đoạn gen IGF2 với tổng chiều dài đạt 3387bp, chứa 4 exon mã hóa cho protein IGF2, tương đồng 96% với mRNA mã hóa cho protein IGF2 của cá nheo Mỹ Ictalurus punctatus và cá nheo lục Ictalurus furcatus. Việc xác định được cấu trúc của gen IGF2 của cá tra nuôi Pangasianodon hypophthalmus là tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn về mặt chức năng hay đa dạng di truyền.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích cấu trúc gen mã hóa insulin like growth factor 2 (IGF2) ở cá tra nuôi (pangasianodon hypophthalmus) Tạp chí Công nghệ Sinh học 17(3): 455-463, 2019 PHÂN TÍCH CẤU TRÚC GEN MÃ HÓA INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR 2 (IGF2) Ở CÁ TRA NUÔI (PANGASIANODON HYPOPHTHALMUS) Lê Thị Nguyên Bình, Nguyễn Thị Hoa, Trần Thị Huyền Trang, Nguyễn Thành Phương, Kim Thị Phương Oanh* Viện nghiên cứu hệ Gen, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam * Người chịu trách nhiệm liên lạc. E-mail: ktpoanh@igr.ac.vn Ngày nhận bài: 12.02.2019 Ngày nhận đăng: 17.9.2019 TÓM TẮT Gen mã hóa yếu tố tăng trưởng giống insulin 2 (Insulin-like growth factor 2 - IGF2) là một gen quan trọng liên quan đến sự tăng trưởng của nhiều loài cá, trong đó có cá tra. Trong nghiên cứu này, từ cDNA mã hóa protein IGF2 được phân lập từ RNA tổng số tách chiết từ mô gan cá tra nuôi, qua quá trình phiên mã ngược và PCR với cặp mồi đặc hiệu cho gen IGF2, chúng tôi đã thu được sản phẩm có chiều dài 642bp, có trình tự tương đồng 95% với gen IGF-2 của cá nheo thuộc họ Ictalurus. Dựa vào trình tự cDNA này, 3 cặp mồi được thiết kế nhằm nhân 3 vùng trình tự thuộc gen IGF2 trên genomic DNA tách chiết từ mô vây cá tra nuôi có kích thước lần lượt là 900, 1500 và 1200bp. Sau khi giải trình tự và ráp nối lại nhờ các vùng trình tự chồng khít lên nhau, 3 đoạn trình tự này tạo nên một đoạn gen IGF2 với tổng chiều dài đạt 3387bp, chứa 4 exon mã hóa cho protein IGF2, tương đồng 96% với mRNA mã hóa cho protein IGF2 của cá nheo Mỹ Ictalurus punctatus và cá nheo lục Ictalurus furcatus. Việc xác định được cấu trúc của gen IGF2 của cá tra nuôi Pangasianodon hypophthalmus là tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn về mặt chức năng hay đa dạng di truyền. Từ khóa: cá tra, Insulin-like growth factor 2, IGF2, Pangasianodon hypophthalmus MỞ ĐẦU làm tăng hiệu quả của quá trình chọn giống. Yếu tố tăng trưởng giống insulin (insulin-like growth factor, Sản xuất cá tra là một ngành kinh tế mũi nhọn, gọi tắt là IGF) gồm IGF1 và IGF-2 với cấu trúc đem lại nguồn lợi kinh tế lớn cho Việt Nam và một tương tự nhau là một ví dụ, chúng tham gia vào sự số nước khác thuộc khu vực miền nam châu Á. Cá điều hòa các chu trình trao đổi chất và các quá trình tra nuôi (Pangasianodon hypophthalmus) thuộc họ biệt hóa trong tế bào (Moriyama et al., 2000). Tại cá tra (Pangasiidae), bộ cá da trơn hay cá nheo các nội quan, hormone tăng trưởng tuyến yên GH sẽ (Siluriformes), là một trong những loài cá đặc hữu liên kết với thụ thể của nó, từ đó hoạt hóa quá trình của vùng lưu vực sông Mê Kông (Việt Nam, Thái tổng hợp và giải phóng IGF, trong đó IGF2 ít phụ Lan, Lào, Campuchia). Với truyền thống nuôi cá tra thuộc hormone GH và là yếu tố tăng trưởng quan phổ biến trong ao và bè, năng suất nuôi cá tra tại trọng ở giai đoạn phôi (Moriyamaet al., 2000; đồng bằng Nam Bộ ở Việt Nam rất cao, trung bình Peterson et al., 2005). Gen mã hóa cho IGF-I và khoảng 300 tấn/ha, khiến cá tra đã và đang là một IGF2 có thể được coi là một đại diện cho các dấu đối tượng chăn nuôi có giá trị xuất khẩu lớn. chuẩn di truyền phân tử tiềm năng liên quan đến quá Để có một ngành sản xuất cá tra bền vững, chất trình tăng trưởng ở các loài cá khác nhau như cá vằn lượng cao, giá cả thị trường ổn định, đảm bảo an (Maures et al., 2002), cá hồi sao (Chauvigne et al., toàn sinh học và hạn chế được tối thiểu các tác động 2003; Gabillard et al., 2003), cá tráp đầu vàng tiêu cực đến môi trường sinh thái thì các chương (Radaelli et al., 2003), cá chép (Vong et al., 2003). trình chọn giống là vô cùng quan trọng. Một trong số Đặc biệt các nghiên cứu ở cá da trơn Iclatus các chương trình chọn giống hiện đang được ưu tiên punctatus đã chỉ ra rằng mức độ biểu hiện của gen ứng dụng trên thế giới chính là sử dụng các dấu IGF2 ở mô cơ và mô gan của cá thuộc nhóm sinh chuẩn di truyền sinh học phân tử theo các hướng trưởng nhanh cao hơ ...