雷 行,李天峰，李嘉昊，滿 欣,白素英,2

（1.東北林業(yè)大學(xué)野生動(dòng)物與自然保護(hù)地學(xué)院，哈爾濱 150040；2.國(guó)家林業(yè)和草原局野生動(dòng)植物檢測(cè)中心，哈爾濱 150040）

麝鼠（Ondatrazibethicus）是一種資源分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖快的倉(cāng)鼠科鼠類，其成年雄性麝鼠香腺在繁殖期會(huì)分泌麝鼠香，與麝香腺非分泌期也保有泌香狀態(tài)不同[1]。麝鼠香腺發(fā)育及泌香呈現(xiàn)明顯的周期性變化，分為香腺發(fā)育期、泌香盛期、泌香持續(xù)期和萎縮期。2～3月為麝鼠香腺發(fā)育期，4月為發(fā)育盛期進(jìn)入泌香期，5～6月為泌香盛期，7～8月為泌香維持期，腺體在9月開始萎縮，并在10月萎縮到線狀或豆?fàn)畲笮?，?1月結(jié)締組織逐漸取代了腺體[2]。對(duì)麝鼠香化學(xué)成分進(jìn)行氣相色譜-質(zhì)譜分析顯示，其含有烷類、醇類、大環(huán)酮類、甾體類化合物及脂肪酸類化合物，主要成分為大環(huán)酮類和脂肪酸類化合物[3-4]，且脂肪酸類化合物中長(zhǎng)鏈脂肪酸（long chain fatty acids，LCFA）及其化合物占比偏高，主要集中在16C～24C之間。

生物體內(nèi)LCFA的合成是一個(gè)復(fù)雜且受多方面調(diào)控的過程，主要經(jīng)過脂肪酸從頭合成形成不超過16C的飽和脂肪酸，再經(jīng)過脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)和不飽和鍵的形成，其中脂肪酸碳鏈的延伸主要發(fā)生于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，以脂酰CoA（fatty acyl-CoA）作為起點(diǎn)合成大于16C的LCFA[5-6]。目前已在哺乳動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)7個(gè)超長(zhǎng)鏈脂肪酸延伸酶（elongase of verylong chain fatty acids,Elovl）家族成員,分別為Elovl1～Elovl7，其催化構(gòu)成長(zhǎng)鏈脂肪酸延伸循環(huán)的4個(gè)反應(yīng)中的第1個(gè)反應(yīng)，即限速反應(yīng)。Elovl1延長(zhǎng)飽和C18∶0～C26∶0及單不飽和C20∶1、C22∶1、C24∶1的脂酰CoA，是主要的脂肪酸延伸酶[7]，廣泛存在于哺乳動(dòng)物各個(gè)組織器官中。Elovl1為提供細(xì)胞自身LCFA需求起重要作用，分別對(duì)細(xì)胞中Elovl1進(jìn)行敲除或抑制處理，檢測(cè)到LCFA含量明顯下調(diào)；反之對(duì)Elovl1進(jìn)行過表達(dá)處理，檢測(cè)到LCFA含量明顯上調(diào)[8-9]。因此，Elovl家族成員可能與麝鼠香腺中的LCFA密不可分。鑒于此，本試驗(yàn)對(duì)Elovl1基因生物信息學(xué)及轉(zhuǎn)錄水平展開分析，以期為深入了解麝鼠泌香的規(guī)律及LCFA相關(guān)合成通路在麝鼠香腺泌香周期中起到的調(diào)控作用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

2019年2月末，在黑龍江省哈爾濱市五常麝鼠養(yǎng)殖場(chǎng)購(gòu)入體況相近的1歲麝鼠40只，分別在2、3、4、5、6、7、8、9月末隨機(jī)挑選3只麝鼠，適應(yīng)性飼養(yǎng)2 d后取其位于肌膜上腹部?jī)蓚?cè)的香腺，于液氮中速凍后放入凍存管中，-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 主要試劑及儀器

TRIzol試劑、氯仿、無(wú)水乙醇均購(gòu)自哈爾濱欣科瑞經(jīng)貿(mào)有限公司；總RNA提取試劑盒、RNA酶抑制劑均購(gòu)自Thermo Fisher Scientific公司；反轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自哈爾濱擎科生物有限公司；熒光染料SYBR Green購(gòu)自湖南艾科瑞生物工程有限公司；高保真Mix酶購(gòu)自南京諾唯贊生物科技股份有限公司；瓊脂糖凝膠回收試劑盒（D2500 Gel Extraction Kit）購(gòu)自O(shè)mega公司。

PCR擴(kuò)增儀購(gòu)自ABI公司；NanoPhotometer-N50紫外分光光度計(jì)購(gòu)自Implen公司；JY300C通用型電泳儀購(gòu)自北京君意東方電泳設(shè)備有限公司；熒光定量PCR儀購(gòu)自Bio-Rad公司。

1.3 RNA提取與反轉(zhuǎn)錄

將麝鼠香腺組織放入研缽中加入液氮快速研磨，研磨充分后使用TRIzol法提取其總RNA，使用超微量分光光度計(jì)測(cè)定RNA的濃度與純度，加入RNA酶抑制劑保存RNA。根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書對(duì)麝鼠香腺的總RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 PCR擴(kuò)增及測(cè)序

麝鼠Elovl1基因序列根據(jù)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得，由深圳華大基因公司完成，并進(jìn)行PCR擴(kuò)增測(cè)序檢驗(yàn)。使用Primer Premier 6.0軟件設(shè)計(jì)引物，引物序列為：片段Ⅰ，F(xiàn)：5′-GCCCAGCAGATGAGG-AAGT-3′，R：5′-GCCTTGACCTTGGTGATAGC-3′；片段Ⅱ，F(xiàn)：5′-CCCAGCAGATGAGGAAGTG-3′，R：5′-TTTATCATGGCATGGAAAGAGC-3′。

PCR反應(yīng)體系50 μL：2×Phanta Max Buffer 25 μL，dNTP Mix 1 μL，10 μmol/L上、下游引物各2 μL，Phanta Max Super-Fidelity DNA Polymerase 1 μL，模板cDNA 5 μL，ddH2O補(bǔ)足體系。PCR反應(yīng)程序：95 ℃預(yù)變性30 s；95 ℃變性15 s，56 ℃退火15 s，72 ℃延伸30 s，共30個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸5 min。將PCR產(chǎn)物進(jìn)行1.0%瓊脂糖凝膠電泳，85 V恒壓電泳50～60 min。鑒定正確的PCR產(chǎn)物使用瓊脂糖凝膠回收試劑盒（D2500 Gel Extraction Kit）回收純化，純化后產(chǎn)物送哈爾濱擎科生物科技有限公司和吉林省庫(kù)美生物科技有限公司測(cè)序。

1.5 系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建

將測(cè)序結(jié)果比對(duì)麝鼠全基因組庫(kù)獲得Elovl1基因CDS區(qū)序列，代碼設(shè)為Ondz X1和Ondz X2。從GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中下載嚙齒目不同物種的Elovl1基因及其多轉(zhuǎn)錄本CDS序列（表1），以家犬Elovl1基因作為外群，使用MegaX軟件進(jìn)行多序列比對(duì)及系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建。

表1 各物種Elovl1基因CDS序列信息Table 1 CDS sequence information of Elovl1 gene in each species

續(xù)表

1.6 生物信息學(xué)分析

使用ProtParam（https:∥web.expasy.org/protparam/）和ProtScale（https:∥web.expasy.org/protscale/）在線軟件分析蛋白理化性質(zhì)和疏水性；使用TMHMM Server（https:∥services.healthtech.dtu.dk/service.php?TMHMM-2.0）預(yù)測(cè)蛋白跨膜結(jié)構(gòu)；使用SignalP-5.0（http:∥www.cbs.dtu.dk/services/SignalP-5.0/）預(yù)測(cè)蛋白信號(hào)肽；使用SOPMA（https:∥npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=npsa_sopma.html）和Phyre2（http:∥www.sbg.bio.ic.ac.uk/phyre2/html/page.cgi?id=index）在線軟件預(yù)測(cè)蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)；使用Hum-mPLoc 3.0（http:∥www.csbio.sjtu.edu.cn/bioinf/Hum-mPLoc3/）進(jìn)行蛋白亞細(xì)胞定位。

1.7 Elovl1基因轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)

使用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)麝鼠香腺Elovl1基因的mRNA表達(dá)水平，利用Primer Premier 6.0軟件分別設(shè)計(jì)麝鼠不同CDS區(qū)的Elovl1基因通用引物和X2特異引物，引物序列為：通用引物，F(xiàn)：5′-CTCACTGCACATCAGCCAA-TACTACT-3′，R：5′-TGGAGAAGAGCACGAAG-AAGAAGGTA-3′；X2特異引物,F：5′-GACTGA-AGGTGAGCACTGGGAAG-3′，R：5′-TGATAC-AAGTTCACAACAGCCTCCAT-3′；內(nèi)參基因β-actin引物[10]，F(xiàn)：5′-TTGCTGATCCACATCTG-CT-3′，R：5′-GACAGGATGCAGAAGGAGAT-3′。 以Elovl1基因通用引物同時(shí)擴(kuò)增X1+X2相同序列，以Elovl1基因X2引物特異性擴(kuò)增X2序列。

PCR反應(yīng)體系20 μL：SYBR Green 10 μL，模板cDNA 2 μL，10 μmol/L上、下游引物各1 μL，ddH2O補(bǔ)足體系。PCR反應(yīng)程序：95 ℃ 10 min；95 ℃ 10 s，60 ℃ 30 s，共40個(gè)循環(huán)，退火時(shí)收集熒光信號(hào)。采用2-ΔΔCt法分析Elovl1基因在不同月份麝鼠香腺中的相對(duì)表達(dá)量。

2 結(jié) 果

2.1 麝鼠Elovl1基因序列分析

經(jīng)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序，并經(jīng)PCR擴(kuò)增及測(cè)序驗(yàn)證，麝鼠Elovl1基因2個(gè)轉(zhuǎn)錄本X1和X2的CDS區(qū)分別為942和840 bp，X2的5′-端缺失102 bp（圖1），其余序列完全相同。

圖1 麝鼠Elovl1基因轉(zhuǎn)錄本X1和X2 CDS序列差異部分Fig.1 Differences in the CDS sequence of transcripts X1 and X2 of Elovl1 gene in muskrat

2.2 Elovl1基因系統(tǒng)進(jìn)化樹構(gòu)建

系統(tǒng)進(jìn)化樹結(jié)果顯示，倉(cāng)鼠科與鼠科聚在一起，二者與鼴形鼠科關(guān)系較近；八齒鼠科、毛絲鼠科、豚鼠科、濱鼠科親緣關(guān)系較近聚為一支，且這些科間分支的置信值普遍較高；松鼠科、河貍科則與其他科間關(guān)系較遠(yuǎn)（圖2）。同屬物種間，親緣關(guān)系較近各自聚為一支，倉(cāng)鼠科中，麝鼠與水鼠平、緩行田鼠、草原田鼠親緣關(guān)系最近；同一物種Elovl1基因的不同轉(zhuǎn)錄本間相對(duì)保守，均按物種聚在一起且置信值普遍較高，但旱獺例外，轉(zhuǎn)錄本間已出現(xiàn)進(jìn)化分歧，其X3與黃腹旱獺聚在一起。

麝鼠用粗線記號(hào)標(biāo)出Muskrat is marked with a bold line圖2 Elovl1基因系統(tǒng)進(jìn)化樹Fig.2 Phylogenetic tree of Elovl1 gene

2.3 麝鼠Elovl1蛋白理化性質(zhì)及親/疏水性預(yù)測(cè)

Elovl1基因2個(gè)轉(zhuǎn)錄本X1和X2編碼蛋白分別由313和279個(gè)氨基酸組成，X2比X1缺失了N-端34個(gè)氨基酸，其他序列相同。利用在線軟件對(duì)麝鼠Elovl1基因編碼蛋白X1和X2的理化性質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，蛋白分子質(zhì)量分別為36.31和32.69 ku，分子式分別為C1732H2587N415O413S16和 C1558H2327N371O372S15，等電點(diǎn)分別為9.79和9.72，半衰期均為30 h，脂肪族氨基酸指數(shù)分別為102.43和105.09，不穩(wěn)定指數(shù)分別為34.50和31.12，推測(cè)該蛋白可能為穩(wěn)定堿性蛋白。蛋白包含20種氨基酸，帶負(fù)電荷氨基酸殘基（Asp+Glu）分別有10和9個(gè)，帶正電荷氨基酸殘基（Arg+Lys）分別有25和22個(gè)（表2），推測(cè)Elovl1蛋白整體帶正電。

表2 麝鼠Elovl1蛋白X1和X2的氨基酸組成Table 2 Amino acid composition of X1 and X2 of Elovl1 protein in muskrat

親/疏水性預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，麝鼠Elovl1蛋白X1、X2親水性最強(qiáng)的分別是第290和256位氨基酸處的蘇氨酸（-2.256），疏水性最強(qiáng)的分別是第107和73位氨基酸處的絲氨酸（2.856），肽鏈上的疏水性氨基酸多于親水性氨基酸，提示整條肽鏈表現(xiàn)為疏水性（圖3）。

A，X1蛋白；B，X2蛋白。下同A，X1 protein；B，X2 protein.The same as below圖3 麝鼠Elovl1蛋白親/疏水性預(yù)測(cè)Fig.3 Hydrophilicity and hydrophobicity prediction of Elovl1 protein in muskrat

2.4 麝鼠Elovl1蛋白信號(hào)肽分析

利用SignalP-5.0軟件對(duì)麝鼠Elovl1蛋白X1和X2中信號(hào)肽進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，C、S、Y值均未達(dá)到信號(hào)肽的要求，信號(hào)肽存在可能性分別為0.0114和0.0005，推斷該蛋白不存在信號(hào)肽，為非分泌蛋白。

2.5 麝鼠Elovl1蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)

SOMPA在線軟件預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，麝鼠Elovl1蛋白X1和X2的二級(jí)結(jié)構(gòu)均由α-螺旋（46.45%和50.54%）、β-轉(zhuǎn)角（3.83%和2.51%）、延伸鏈（15.97%和16.85%）及無(wú)規(guī)則卷曲（36.74%和30.11%）構(gòu)成（圖4），且Elovl1蛋白主要由α-螺旋和無(wú)規(guī)則卷曲構(gòu)成。Phyre2在線軟件預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，在Normol模式（同源建模法）下因缺少相關(guān)物種的該蛋白模型，均以人Elovl7為模板，預(yù)測(cè)的三級(jí)結(jié)構(gòu)完全相同，由7個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)組成。遂采用Intensive模式（綜合同源建模法和從頭預(yù)測(cè)法）構(gòu)建，結(jié)果顯示，Elovl1蛋白X1和X2的三級(jí)結(jié)構(gòu)與二級(jí)結(jié)構(gòu)分析結(jié)果基本一致，主要由7個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)組成（圖5），二者主要結(jié)構(gòu)無(wú)明顯區(qū)別。

e，延伸鏈；h，α-螺旋；c，無(wú)規(guī)則卷曲；t，β-轉(zhuǎn)角e，Extended chain;h，Alpha helix;c，Random coil;t，Beta turn圖4 麝鼠Elovl1蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)Fig.4 Secondary structure prediction of Elovl1 protein in muskrat

圖5 麝鼠Elovl1蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)Fig.5 Tertiary structure prediction of Elovl1 protein in muskrat

2.6 麝鼠Elovl1蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)與亞細(xì)胞定位

利用TMHMM Server v 2.0分析發(fā)現(xiàn)，麝鼠Elovl1蛋白X1和X2跨膜螺旋數(shù)量均為7個(gè)（圖6）,與三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)一致。運(yùn)用Hum-mPLoc 3.0預(yù)測(cè)麝鼠Elovl1蛋白X1和X2的亞細(xì)胞定位發(fā)現(xiàn)，該蛋白分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

圖6 Elovl1蛋白跨膜結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)Fig.6 Transmembrane structure prediction of Elovl1 protein in muskrat

2.7 麝鼠Elovl1基因轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)

實(shí)時(shí)熒光定量PCR結(jié)果表明，Elovl1基因2個(gè)轉(zhuǎn)錄本在2～9月末的麝鼠香腺中均有表達(dá)，分別以X1+X2和X2的9月末表達(dá)量作為對(duì)照，結(jié)果顯示，X1+X2表達(dá)變化規(guī)律與X2基本一致，即2～9月末Elovl1基因在麝鼠香腺中的表達(dá)量整體均呈先上調(diào)后下調(diào)的趨勢(shì)（圖7）。由圖7可知，X1+X2在2、3、4、5、6、7、8月末的麝鼠香腺中的相對(duì)表達(dá)量分別為9月末的51.77、101.25、98.42、24.82、24.11、14.64和1.67倍，其中2～7月末的相對(duì)表達(dá)量均極顯著高于9月末（P<0.01）；X2在2、3、4、5、6、7、8月末的麝鼠香腺中的相對(duì)表達(dá)量分別為9月末的13.66、265.39、157.61、106.91、106.02、83.34和3.83倍，其中3～7月末的相對(duì)表達(dá)量均極顯著高于9月末（P<0.01），2、8月末的相對(duì)表達(dá)量均顯著高于9月末（P<0.05）。

①A，X1+X2總擴(kuò)增；B，X2擴(kuò)增。②與9月末相比，*，差異顯著（P<0.05）；**，差異極顯著（P<0.01）①A，X1+X2 total amplification；B，X2 amplification.②Compared with the end of September,*,Significant difference （P<0.05）;**,Extremely significant difference （P<0.01）圖7 不同月份麝鼠香腺Elovl1基因相對(duì)表達(dá)量Fig.7 The relative expression of Elovl1 gene in muskrat scent gland in different months

以X2各月表達(dá)量為對(duì)照，X1+X2與X2各月表達(dá)量倍數(shù)關(guān)系見圖8。由圖8可知，2和9月末的表達(dá)量最高，達(dá)131.33和134.01，各月平均倍數(shù)為74.6。說(shuō)明X1+X2的表達(dá)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于X2。

圖8 X1+X2與X2不同月份相對(duì)表達(dá)量倍數(shù)關(guān)系Fig.8 The relationship of relative expression between X1+X2 and X2 in different months

3 討 論

3.1 麝鼠Elovl1基因的可變剪接

Elovl1基因在麝鼠香腺中存在2個(gè)轉(zhuǎn)錄本，2個(gè)不同長(zhǎng)度的CDS序列使用不同的5′-UTR，且轉(zhuǎn)錄本X2的CDS序列相比X1其5′-端缺失102 bp。在動(dòng)物體中絕大多數(shù)基因存在可變剪切，通過產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)錄本極大程度地豐富了體內(nèi)蛋白質(zhì)的數(shù)量，且讓同一蛋白各亞型表現(xiàn)出不同的生物學(xué)特性[11-12]。如Bcl-x基因，具有Bcl-xl和Bcl-xs 2種轉(zhuǎn)錄本，較長(zhǎng)的Bcl-xl發(fā)揮抗凋亡的作用，而較短的Bcl-xs則能夠促進(jìn)凋亡[13]。不同轉(zhuǎn)錄本存在于不同組織器官中，能構(gòu)成蛋白在不同組織器官中的功能差異[14]；不同轉(zhuǎn)錄本也能表達(dá)在同一組織中，并因生長(zhǎng)環(huán)境、發(fā)育階段、病理狀況等不同而發(fā)生改變[15-17]。通過對(duì)麝鼠Elovl1基因X1和X2的蛋白理化性質(zhì)與結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，兩者差異并不顯著，均編碼穩(wěn)定的親脂性蛋白，這是由于Elovl1蛋白有著相對(duì)含量較高的脂肪族氨基酸側(cè)鏈（脂肪族氨基酸指數(shù)分別為102.43和105.09），增強(qiáng)了蛋白的疏水性和熱穩(wěn)定性。亞細(xì)胞定位均主要位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，這與超長(zhǎng)鏈脂肪酸及麝鼠香合成場(chǎng)所在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中相吻合[18]。X1和X2均在香腺組織中同時(shí)表達(dá)，暗示2個(gè)蛋白可能具有相同或相似功能，起到提高表達(dá)量的作用，但二者的具體功能還有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

可變剪接在物種的進(jìn)化過程中也扮演著極為重要的角色，對(duì)從不同動(dòng)物的多種器官中提取的RNA進(jìn)行RNA-Seq測(cè)序分析后發(fā)現(xiàn)，即使在同種器官中，物種間大部分的可變剪接也并不保守，存在各自獨(dú)特的剪接模式，甚至在極為相近的物種之間也存在明顯的差別，如人和黑猩猩[19-20]。從進(jìn)化的角度來(lái)看，可變剪接的進(jìn)化速度遠(yuǎn)在基因本身的改變之上[21]。Elovl1基因多轉(zhuǎn)錄本編碼不同CDS的現(xiàn)象在嚙齒目其他物種中普遍存在，同一物種的Elovl1基因不同轉(zhuǎn)錄本間相對(duì)保守并聚在一起，但也存在不同轉(zhuǎn)錄本間已出現(xiàn)進(jìn)化分歧的物種，如旱獺。麝鼠Elovl1基因2個(gè)轉(zhuǎn)錄本X1和X2具有物種特異性，但其是否像其他嚙齒目物種（旱獺、非洲跳鼠和豚鼠）具有3個(gè)轉(zhuǎn)錄本仍有待后續(xù)試驗(yàn)檢驗(yàn)。

3.2 Elovl1基因在麝鼠香腺中的作用

Elovl1是脂肪酸延伸過程中的關(guān)鍵酶，對(duì)多種飽和及單不飽和酰基CoA底物表現(xiàn)出高活性，參與不同LCFA的生產(chǎn)[22-23]。細(xì)胞中LCFA的含量隨Elovl1表達(dá)變化呈正相關(guān)變化，隨著妊娠后期向泌乳期轉(zhuǎn)變，與香腺同為分泌腺的乳腺細(xì)胞中Elovl1基因表達(dá)量顯著增高，且乳汁中LCFA含量顯著增高[24]。因此，Elovl1基因在麝鼠香腺發(fā)育期和泌香盛期顯著高表達(dá)，這與乳腺泌乳期的高表達(dá)相似，提示Elovl1基因參與了麝鼠香的分泌，這與LCFA及其化合物作為麝鼠香重要組成成分相符。

LCFA是各種脂質(zhì)分子中的結(jié)構(gòu)成分，如甘油磷脂、鞘脂及蠟和甾醇酯，根據(jù)它們的鏈長(zhǎng)和不飽和度差異，其對(duì)膜的流動(dòng)性和其他物理、化學(xué)性質(zhì)有重要貢獻(xiàn)，這些LCFA作為膜脂和脂質(zhì)介質(zhì)的前體也參與多種生物進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn)，Elovl1基因以尾對(duì)尾雙向方式與編碼細(xì)胞周期蛋白CDC20基因相連[25]。這2個(gè)基因在不同類型細(xì)胞中都會(huì)非常緊密的連接，在特定的發(fā)育階段，某些細(xì)胞可能同步表達(dá)Elovl1和CDC20，其在細(xì)胞周期中存在復(fù)雜的共同調(diào)節(jié)。Elovl1可將脂肪酸延長(zhǎng)至26個(gè)碳原子，在正常情況下，大量LCFA與長(zhǎng)鏈鞘氨醇相連形成神經(jīng)酰胺，構(gòu)成了鞘磷脂和其他鞘脂。鞘脂是真核細(xì)胞質(zhì)膜的主要脂質(zhì)成分，鞘脂對(duì)細(xì)胞增殖至關(guān)重要，鞘脂合成受損導(dǎo)致酵母和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的細(xì)胞生長(zhǎng)停止[26-27]。CDC20作為有絲分裂后期促進(jìn)復(fù)合體的正調(diào)控因子，在細(xì)胞分裂周期中是必需的。同時(shí)，CDC20作為原癌因子，對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)及腫瘤發(fā)育有促進(jìn)作用[28]。因此，可能存在Elovl1和CDC20共同表達(dá)調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育。本研究中轉(zhuǎn)錄表達(dá)分析顯示，香腺發(fā)育期（2、3、4月末）Elovl1基因的相對(duì)表達(dá)量明顯高于其他時(shí)期，說(shuō)明Elovl1參與了香腺細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育。

研究表明，敲除Elovl1基因后，因HeLa細(xì)胞抗刺激性下降而增加細(xì)胞凋亡易感性[29]，其原因是敲除Elovl1基因后C16以上LCFA生成途徑會(huì)減少，C16的鞘脂補(bǔ)償性增加。而鞘脂?；滈L(zhǎng)度組成的變化可能影響細(xì)胞膜環(huán)境，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡（Caspase-3/7）信號(hào)通路的活化，因此，鞘脂鏈的長(zhǎng)度改變可能會(huì)影響質(zhì)膜上調(diào)節(jié)的抗凋亡信號(hào)[30]；線粒體中的鞘脂可能會(huì)影響線粒體外膜通透性，從而調(diào)節(jié)細(xì)胞色素釋放以響應(yīng)細(xì)胞凋亡信號(hào)[31]。麝鼠作為季節(jié)性多發(fā)情動(dòng)物，香腺細(xì)胞在發(fā)育期大量增殖生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn)，在香腺發(fā)育期至泌香持續(xù)初期，香腺中多種介導(dǎo)細(xì)胞生存或增殖的基因表達(dá)量上調(diào)；而泌香持續(xù)末期至香腺萎縮期，則多種介導(dǎo)細(xì)胞凋亡或自噬的基因表達(dá)量上調(diào)[32-33]。因此，Elovl1或許通過調(diào)控膜脂成分從而間接參與香腺細(xì)胞凋亡通路。

4 結(jié) 論

麝鼠Elovl1基因CDS編碼的蛋白是穩(wěn)定的親脂性蛋白，主要定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，且具有7個(gè)跨膜螺旋區(qū)，無(wú)信號(hào)肽。Elovl1基因在麝鼠香腺中表達(dá)2個(gè)轉(zhuǎn)錄本，其表達(dá)量隨月份增加整體呈先上調(diào)再下調(diào)的趨勢(shì)。