中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (18): 166-179.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2026-0189
丁宁1,2(
), 王琦2, 张研2, 姜娜3, 邢薇3, 李铁梁3, 马志宏3, 李炯棠2, 张锦2(
)
收稿日期:2026-03-15
修回日期:2026-04-23
出版日期:2026-09-25
发布日期:2026-09-24
通讯作者:
作者简介:丁宁,女,2001年出生,辽宁鞍山人,硕士研究生,研究方向:鱼类功能基因组学。通信地址:100141 北京市丰台区永定路南青塔150号 中国水产科学研究院,E-mail:18842022137@163.com。
基金资助:
DING Ning1,2(
), WANG Qi2, ZHANG Yan2, JIANG Na3, XING Wei3, LI Tieliang3, MA Zhihong3, LI Jiongtang2, ZHANG Jin2(
)
Received:2026-03-15
Revised:2026-04-23
Published:2026-09-25
Online:2026-09-24
摘要:
旨在探究鲤独立生长因子1B(growth factor independent 1B,简称GFI1B)和肌动蛋白丝端部调节蛋白(Tropomodulin,简称TMODs)家族中的TMOD4基因,在维氏气单胞菌(Aeromonas veronii,简称A. veronii)急性和慢性感染过程中的表达特征,以揭示这两个基因通过调控造血细胞生成与免疫细胞运动的分子机制。本研究克隆了鲤GFI1B和TMOD4的全长读码区(CDS),并对序列进行生物信息学分析;在鲤成体慢性感染15 d和鲤白血球细胞急性感染24 h两模型上分别分析GFI1B和TMOD4基因响应A. veronii感染的表达模式;利用STRING12.0软件,基于斑马鱼同源蛋白,预测GFI1B和TMOD4的蛋白互作网络,并结合表达数据进行联合分析。结果显示,鲤GFI1B基因CDS区长度为762个碱基,编码253个氨基酸。TMOD4基因CDS区长度为1032个碱基,编码343个氨基酸。GFI1B蛋白C端有保守的锌指蛋白结构域。TMOD4蛋白包含Tropomodulin和核糖核酸酶抑制子(Ribonuclease Inhibitor)结构域。序列同源性分析表明,鲤GFI1B与安水金线鲃的序列同源性超过91%,但与其他硬骨鱼类同源性仅为43.92%~65.56%。而TMOD4与硬骨鱼类相似性在80.88%~96.79%。在健康鲤的所有检测组织中,GFI1B和TMOD4基因均有表达,GFI1B在头肾表达量最高,TMOD4在头肾表达量仅次于肌肉和皮肤。STRING预测显示,GFI1B与多个造血转录因子存在互作,TMOD4与肌节结构蛋白及细胞骨架调控因子存在互作。鲤感染A. veronii 15 d后,头肾中GFI1B和TMOD4基因的表达量均显著上调,分别为对照组的6.75倍和5.66倍。鲤白血球细胞急性感染A. veronii 6 h后,GFI1B和TMOD4基因表达量均快速上升,12 h后显著降低,24 h再上升。结果表明,GFI1B和TMOD4基因在鲤的头肾组织和白血球细胞中,对A. veronii 的急慢性感染均呈现高表达特征,提示这两个基因在抵抗A. veronii感染中可能协同发挥重要作用。本研究为深入研究GFI1B和TMOD4基因在鱼类抗菌调控中的作用提供重要基础。
中图分类号:
丁宁, 王琦, 张研, 姜娜, 邢薇, 李铁梁, 马志宏, 李炯棠, 张锦. 鲤GFI1B和TMOD4基因响应维氏气单胞菌感染的表达特征[J]. 中国农学通报, 2026, 42(18): 166-179.
DING Ning, WANG Qi, ZHANG Yan, JIANG Na, XING Wei, LI Tieliang, MA Zhihong, LI Jiongtang, ZHANG Jin. Expression Patterns of GFI1B and TMOD4 Genes in Response to Aeromonas veronii Infection in Common Carp (Cyprinus carpio)[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(18): 166-179.
| 引物 | 序列(5’~3’) | 用途 |
|---|---|---|
| GFI1B-F1 | TGGCTCTGGACGCATTTACTG | 基因克隆 |
| GFI1B-R1 | GAGAGGAGAAAACCTTGCCACA | |
| GFI1B-F2 | GCCCAAAACATTGCAGCTTATG | |
| GFI1B-R2 | AAGTTCACAGAGGTCTTGGTTGG | |
| TMOD4-F1 | GTGAGCTGTGTGAACTGAGAGT | |
| TMOD4-R1 | CACCAGACTGCTGTCGTTTTTCT | |
| TMOD4-F2 | GTGTGGTGAAACCAGATGTGT | |
| TMOD4-R2 | ACTCCAAGAGTGCACATGAGA | |
| GFI1B-qF1 | ATCGCTGACGTGCCCTATCTA | 组织表达谱 定量qPCR |
| GFI1B-qR1 | AGGGCCATACCGGAAACCT | |
| TMOD4-qF1 | GGGGAGAAGAGAGGTAAAGCC | |
| TMOD4-qR1 | TGATGCCTTCTGTGTTGGCA | |
| GFI1B-qF2 | ATCGCTGACGTGCCCTATCTA | CLC 细胞定量qPCR |
| GFI1B-qR2 | AGGGCCATACCGGAAACCT | |
| TMOD4-qF2 | CCTGACGAGCCTCCAAATGA | |
| TMOD4-qR2 | GTGTGTTGCGCTTCATAGCC | |
| β-actin F | GATGATGAAATTGCCGCACTG | 内参基因 |
| β-actin R | ACCAACCATGACACCCTGATGT |
| 引物 | 序列(5’~3’) | 用途 |
|---|---|---|
| GFI1B-F1 | TGGCTCTGGACGCATTTACTG | 基因克隆 |
| GFI1B-R1 | GAGAGGAGAAAACCTTGCCACA | |
| GFI1B-F2 | GCCCAAAACATTGCAGCTTATG | |
| GFI1B-R2 | AAGTTCACAGAGGTCTTGGTTGG | |
| TMOD4-F1 | GTGAGCTGTGTGAACTGAGAGT | |
| TMOD4-R1 | CACCAGACTGCTGTCGTTTTTCT | |
| TMOD4-F2 | GTGTGGTGAAACCAGATGTGT | |
| TMOD4-R2 | ACTCCAAGAGTGCACATGAGA | |
| GFI1B-qF1 | ATCGCTGACGTGCCCTATCTA | 组织表达谱 定量qPCR |
| GFI1B-qR1 | AGGGCCATACCGGAAACCT | |
| TMOD4-qF1 | GGGGAGAAGAGAGGTAAAGCC | |
| TMOD4-qR1 | TGATGCCTTCTGTGTTGGCA | |
| GFI1B-qF2 | ATCGCTGACGTGCCCTATCTA | CLC 细胞定量qPCR |
| GFI1B-qR2 | AGGGCCATACCGGAAACCT | |
| TMOD4-qF2 | CCTGACGAGCCTCCAAATGA | |
| TMOD4-qR2 | GTGTGTTGCGCTTCATAGCC | |
| β-actin F | GATGATGAAATTGCCGCACTG | 内参基因 |
| β-actin R | ACCAACCATGACACCCTGATGT |
| 物种 | GenBank登录号 | 相似性/% |
|---|---|---|
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016491145.1 | 91.70 |
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016471531.1 | 91.37 |
| 斑马鱼 Danio rerio | XM_005161133.6 | 65.56 |
| 翘嘴鳜 Siniperca chuatsi | XM_044189812.1 | 49.81 |
| 黑头软口鲦 Pimephales promelas | XM_039687921.1 | 48.47 |
| 鲫 Carassius auratus | XM_026240385.1 | 48.33 |
| 红鳍鲌 Chanodichthys erythropterus | XM_067381163.1 | 46.39 |
| 南亚野鲮 Labeo rohita | XM_051106530.1 | 46.13 |
| 团头鲂 Megalobrama amblycephala | XM_048194016.1 | 46.04 |
| 大西洋鲑 Salmo salar | XM_014175735.2 | 45.71 |
| 鲫 Carassius auratus | XM_026210410.1 | 45.32 |
| 四带无须魮 Puntigrus tetrazona | XM_043230556.1 | 45.28 |
| 大菱鲆 Scophthalmus maximus | XM_035636020.2 | 45.16 |
| 大口黑鲈 Micropterus salmoides | XM_038713807.1 | 43.92 |
| 物种 | GenBank登录号 | 相似性/% |
|---|---|---|
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016491145.1 | 91.70 |
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016471531.1 | 91.37 |
| 斑马鱼 Danio rerio | XM_005161133.6 | 65.56 |
| 翘嘴鳜 Siniperca chuatsi | XM_044189812.1 | 49.81 |
| 黑头软口鲦 Pimephales promelas | XM_039687921.1 | 48.47 |
| 鲫 Carassius auratus | XM_026240385.1 | 48.33 |
| 红鳍鲌 Chanodichthys erythropterus | XM_067381163.1 | 46.39 |
| 南亚野鲮 Labeo rohita | XM_051106530.1 | 46.13 |
| 团头鲂 Megalobrama amblycephala | XM_048194016.1 | 46.04 |
| 大西洋鲑 Salmo salar | XM_014175735.2 | 45.71 |
| 鲫 Carassius auratus | XM_026210410.1 | 45.32 |
| 四带无须魮 Puntigrus tetrazona | XM_043230556.1 | 45.28 |
| 大菱鲆 Scophthalmus maximus | XM_035636020.2 | 45.16 |
| 大口黑鲈 Micropterus salmoides | XM_038713807.1 | 43.92 |
| 物种 | GenBank登录号 | 相似性/% |
|---|---|---|
| 鲫 Carassius auratus | XM_026227442.1 | 96.79 |
| 南亚野鲮 Labeo rohita | XM_051131420.1 | 96.20 |
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016453575.1 | 95.63 |
| 团头鲂 Megalobrama amblycephala | XM_048152678.1 | 95.34 |
| 红鳍鲌 Chanodichthys erythropterus | XM_067407175.1 | 95.34 |
| 黑头软口鲦 Pimephales promelas | XM_039679322.1 | 94.74 |
| 鲤 Cyprinus carpio | XM_019119294.2 | 94.15 |
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016488004.1 | 93.29 |
| 鲫 Carassius auratus | XM_026284010.1 | 92.98 |
| 四带无须魮 Puntigrus tetrazona | XM_043260259.1 | 92.42 |
| 斑马鱼 Danio rerio | NM_131196.2 | 92.13 |
| 大西洋鲑 Salmo salar | NM_001139595.1 | 83.09 |
| 大口黑鲈 Micropterus salmoides | XM_038710532.1 | 82.94 |
| 大西洋鲑 Salmo salar | XM_014162467.2 | 82.51 |
| 翘嘴鳜 Siniperca chuatsi | XM_044209525.1 | 82.35 |
| 大菱鲆 Scophthalmus maximus | XM_035608717.2 | 80.88 |
| 物种 | GenBank登录号 | 相似性/% |
|---|---|---|
| 鲫 Carassius auratus | XM_026227442.1 | 96.79 |
| 南亚野鲮 Labeo rohita | XM_051131420.1 | 96.20 |
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016453575.1 | 95.63 |
| 团头鲂 Megalobrama amblycephala | XM_048152678.1 | 95.34 |
| 红鳍鲌 Chanodichthys erythropterus | XM_067407175.1 | 95.34 |
| 黑头软口鲦 Pimephales promelas | XM_039679322.1 | 94.74 |
| 鲤 Cyprinus carpio | XM_019119294.2 | 94.15 |
| 安水金线鲃 Sinocyclocheilus anshuiensis | XM_016488004.1 | 93.29 |
| 鲫 Carassius auratus | XM_026284010.1 | 92.98 |
| 四带无须魮 Puntigrus tetrazona | XM_043260259.1 | 92.42 |
| 斑马鱼 Danio rerio | NM_131196.2 | 92.13 |
| 大西洋鲑 Salmo salar | NM_001139595.1 | 83.09 |
| 大口黑鲈 Micropterus salmoides | XM_038710532.1 | 82.94 |
| 大西洋鲑 Salmo salar | XM_014162467.2 | 82.51 |
| 翘嘴鳜 Siniperca chuatsi | XM_044209525.1 | 82.35 |
| 大菱鲆 Scophthalmus maximus | XM_035608717.2 | 80.88 |
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pmid: 15240698 |
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doi: 10.1016/j.cca.2004.03.008 URL |
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