鲽形目鱼类Hoxd12a基因适应性进化及其在半滑舌鳎中的组织表达分析

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作   者：

汪凯欣;  张楠楠;  吴文超;  吕文拯;  刘立芹;  吕振明;  龚理; 

作者机构：

浙江海洋大学海洋科学与技术学院; 

关键词：

Hox基因;  正选择;  鲆鲽类;  表达模式; 

期刊名称：

海洋与湖沼

i s s n：

0029-814X

年卷期：

2025 年 56 卷 001 期

页   码：

226-235

摘   要：

Hox基因家族在后生动物身体前后轴的形成过程中发挥至关重要的调控作用，其中Hoxd12a基因已被证实与鱼类胸鳍和四足动物四肢发育密切相关。鲽形目鱼类胸鳍普遍短小甚至缺失等现象是鱼形动物进化史上显著的形态创新，然而该形态创新背后的遗传机制仍不清楚。为揭示鲽形目胸鳍退化可能的分子基础，以Hoxd12a基因为突破口，探究鲽形目鱼类胸鳍不同程度退化是否与该基因变异有关；同时以半滑舌鳎为代表，揭示Hoxd12a基因的cDNA序列特征及其在包括鱼鳍在内的各个组织中的表达水平。结果显示Hoxd12a基因在鲽形目基因组中受到正选择，其中5个正选择位点或者引起氨基酸理化性质发生变化，或者导致蛋白质三级结构发生改变。扩增得到了Hoxd12a基因的cDNA全序列，其长度为2 563 bp，包含670 bp的5′非编码区，852 bp的开放阅读框序列以及1 041 bp的3′非编码区。组织表达分析显示Hoxd12a基因在各生长阶段不同组织中均有表达，但其在鱼鳍中表达水平明显高于肠、肝、脑等组织，提示该基因在鱼鳍发育以及维持鱼鳍功能发挥重要作用。研究结果不仅为挖掘鲽形目鱼类胸鳍退化的分子机制提供思路，同时也为深入理解基因与表型之间的关系奠定理论基础。