ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

Molecular cloning and characterization of genes controlling osmoregulation in black tiger shrimp (Penaeus monodon)

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : Molecular cloning and characterization of genes controlling osmoregulation in black tiger shrimp (Penaeus monodon)
นักวิจัย : สิริพร พงษ์สมบูรณ์ , Siriporn Pongsomboon
คำค้น : Biological sciences , Black tiger prawn , Differential Display PCR , Gene expression , Penaeus monodon , Plant biotechnology and related agricultural science , Plant genetics , การแสดงออกของยีน , กุ้งกุลาดำ , ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ , สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา , ออสโมลาริตี
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/322
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้ใช้เทคนิค Differential Display PCR (DD-PCR) ในการระบุยีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมออสโมลาริตีใน เหงือก epipodite และต่อมแอนเทนนอล ของกุ้งกุลาดำที่ได้รับความเครียดจากความเค็มของน้ำ ทำการตรวจสอบหายีนที่มีการแสดงออกแตกต่างกันระหว่างกุ้งกลุ่มควบคุมคือ กุ้งที่เลี้ยงที่ระดับความเค็ม 25 ส่วนในพัน และกุ้งกลุ่มที่ได้รับความเครียดคือ กุ้งที่เลี้ยงในระดับความเค็มที่ 3 และ 40 ส่วนในพัน เป็นระยะเวลานานถึง 2 สัปดาห์ จากการศึกษาพบแถบ cDNA ที่มีการแสดงออกแตกต่างกันทั้งหมด 97 แถบจากการตรวจสอบด้วย คู่ไพรเมอร์ oligo-dT และ arbitary จำนวน 17 คู่ เมื่อนำลำดับเบสไปเปรียบเทียบกับข้อมูลใน GenBank พบว่า มี 37 แถบที่มีลำดับเบสคล้ายกับยีนที่มีรายงานแล้ว โดย 22 แถบมีความคล้ายกับยีนที่ทราบหน้าที่, 6 แถบมีความคล้ายกับ ribosomal protein และ 9 แถบมีความคล้ายกับ hypothetical protein ในการศึกษานี้ได้ทำการยืนยันการแสดงออกของยีนที่น่าสนใจจำนวน 23 แถบด้วยเทคนิค semi-quantitative RT-PCR ซึ่งพบว่า มี 21 แถบ cDNA ที่มีการแสดงออกตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความเค็มของน้ำได้แก่ carbonic anhydrase, corin isoform 2, NIMA-family kinase Nek 7, karyopherin alpha 4, vacuolar protein sorting 18, CHK1 checkpoint, Rps 16 protein, integrin alpha, ยีนที่มีความคล้ายกับ hypothetical proteins จำนวน 5 และ ยีนที่ไม่ทราบหน้าที่จำนวน 8 ยีน ยีนที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาวะความเค็มของน้ำที่ได้จากการศึกษานี้ มีความเป็นไปได้ที่จะเกี่ยวข้องกับระบบการควบคุมออสโมลาริตีในกุ้งกุลาดำ ทำการศึกษาลักษณะสมบัติและการแสดงออกในระดับยีนและโปรตีน Na+/K+-ATPase และ carbonic anhydrase ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมปริมาณอิออนของเกลือแร่ในสัตว์กลุ่มครัสตาเซียน จากการโคลน cDNA ของ ?-subunit Na+/K+-ATPase จากเหงือกของกุ้งกุลาดำ ซึ่งประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ 3884 คู่เบส พบ open reading frame ที่สมบูรณ์ขนาด 3036 คู่เบสและมีจำนวนกรดอะมิโนจำนวน 1011 กรดอะมิโน สามารถถอดรหัสให้โปรตีนที่มีขนาดประมาณ 112.32 kDa และเมื่อนำลำดับกรดอะมิโนของยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase มาเปรียบเทียบความเหมือนกับยีนที่มีรายงานไว้ พบว่าลำดับของกรดอะมิโนของยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase ที่ได้มีความคล้ายกับยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase ของกุ้งกุลาดำ 98% ส่วนยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase ประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ 1250 คู่เบส พบ open reading frame ที่สมบูรณ์ขนาด 903 คู่เบสและมีจำนวนกรดอะมิโนจำนวน 300 กรดอะมิโน สามารถถอดรหัสให้โปรตีนที่มีขนาดประมาณ 34.37 kDa และเมื่อนำลำดับกรดอะมิโนของยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase มาเปรียบเทียบความเหมือนกับยีนที่มีรายงานไว้ พบว่าลำดับของกรดอะมิโนของยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase ที่ได้มีความคล้ายกับยีน ?-subunit Na+/K+-ATPase ของ Nasonia vitripennis และ Artemia sp. 37% ส่วนยีน carbonic anhydrase ประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์ 1194 คู่เบส พบ open reading frame ที่สมบูรณ์ขนาด 813 คู่เบสและมีจำนวนกรดอะมิโนจำนวน 270 กรดอะมิโน สามารถถอดรหัสให้โปรตีนที่มีขนาดประมาณ 29.45 kDa เมื่อนำลำดับกรดอะมิโนของยีน carbonic anhydrase มาเปรียบเทียบความเหมือนกับยีนที่มีรายงานไว้ พบว่าลำดับของกรดอะมิโนของยีน carbonic anhydrase มีความคล้ายกับยีน carbonic anhydrase ของ Callinectes sapidus 73% การตรวจสอบการแสดงออกที่เปลี่ยนแปลงไปของยีน ?- และ ?-subunit Na+/K+-ATPase และ carbonic anhydrase ในเหงือก epipodite และ ต่อมแอนเทลนอล ของกุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำต่ำที่ 3 และสูง 40 ส่วนในพัน เป็นระยะเวลานานถึง 2 สัปดาห์ โดยเทคนิค real time RT-PCR พบว่าเมื่อทำการเปรียบเทียบกับกุ้งกลุ่มควบคุมซึ่งเลี้ยงที่ระดับความเค็ม น้ำ 25 ส่วนในพัน ยีน ?- และ ?- subunit Na+/K+-ATPase ในทุกอวัยวะที่ตรวจสอบของกุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำต่ำที่ 3 ส่วนในพัน มีการแสดงออกลดลงหรือคงที่ยกเว้นยีน ?- subunit Na+/K+-ATPase ในเหงือกมีการแสดงออกเพิ่มขึ้น ส่วนกุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำสูงที่ 40 ส่วนในพัน มีการแสดงออกเพิ่มขึ้นหรือคงที่ยกเว้นยีน ?- subunit Na+/K+-ATPase ของต่อมแอนเทลนอลซึ่งมีการแสดงออกลดลง สำหรับการตรวจสอบการแสดงออกในระดับโปรตีนไม่พบการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมเอ็น ไซม์ Na+/K+-ATPase ในทั้ง 3 อวัยวะที่ทดสอบเมื่อกุ้งได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำ ยีน carbonic anhydrase มีการแสดงออกเพิ่มขึ้นในทุกอวัยวะที่ทดสอบเมื่อกุ้งได้รับความเครียด จากระดับความเค็มน้ำสูง แต่กิจกรรมของเอ็มไซม์มีการแสดงออกลดลง กุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำต่ำยีน carbonic anhydrase มีการแสดงออกลดลงใน epipodite และต่อมแอนเทลนอลในขณะที่ในเหงือกพบว่ามีการแสดงออกของยีนเพิ่มขึ้น กิจกรรมของเอ็นไซม์ carbonic anhydrase มีการแสดงออกเพิ่มขึ้นในเหงือกเช่นเดียวกับการแสดงออกในระดับยีน ในขณะที่ epipodite และต่อมแอนเทลนอล ไม่มีการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเอ็นไซม์ 14-3-3 เป็นโปรตีนชนิดหนึ่งที่มีรายงานว่าทำหน้าที่ในขบวนการรับส่งสัญณาณ ซึ่งในการศึกษานี้ได้ศึกษาความเกี่ยวข้องของยีน14-3-3 ที่มีต่อกุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำ ทำการตรวจสอบการแสดงออกที่เปลี่ยนแปลงไปของยีน 14-3-3 จำนวน 2 isoform คือ 14-3-3A และ 14-3-3B ในเหงือกของกุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความเค็มน้ำโดยเทคนิค semi-quantitative RT-PCR ซึ่งพบว่า ยีน 14-3-3B มีระดับการแสดงออกที่สูงมากในเหงือกของกุ้งที่ได้รับความเครียดจากระดับความ เค็มน้ำต่ำที่ 3 ส่วนในพันเมื่อทำการเปรียบเทียบกับกุ้งเลี้ยงที่ระดับความเค็มน้ำ 25 และ 40 ส่วนในพัน สำหรับระดับการแสดงออกของยีน 14-3-3A เมื่อเปรียบเทียบระหว่างกุ้งที่เลี้ยงในระดับความเค็มน้ำทั้ง 3 ระดับดังกล่าว ไม่พบความแตกต่างหรือพบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเพียงเล็กน้อย และน่าสนใจที่พบว่ามีกุ้งบางกลุ่มเท่านั้นที่มีการแสดงออกของยีน 14-3-3B โดยกุ้งกลุ่มนี้สามารถปรับตัวในสภาวะเครียดจากความเค็มน้ำต่ำได้ดีกว่ากุ้ง ที่ไม่พบการแสดงออกของยีน 14-3-3B เมื่อทำการย้ายกุ้งจากระดับความเค็มน้ำ 40 ส่วนในพันไปยังน้ำระดับความเค็ม 3 ส่วนในพันเป็นระยะเวลา 4 วัน พบว่ากุ้งกลุ่มที่ไม่มีการแสดงออกของยีน 14-3-3B มีอัตราการตาย 100% ในขณะที่กุ้งกลุ่มที่มีการแสดงออกของยีน มีอัตราการตายเพียง 23% นอกจากนี้พบว่ายีน 14-3-3B มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเอนไซม์ ATPase เมื่อทำการ ยับยั้งการแสดงออกของยีนด้วยเทคนิค dsRNA interference พบว่ากิจกรรมของเอ็นไซม์ ATPase ลดลง

บรรณานุกรม :
สิริพร พงษ์สมบูรณ์ , Siriporn Pongsomboon . (2551). Molecular cloning and characterization of genes controlling osmoregulation in black tiger shrimp (Penaeus monodon).
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สิริพร พงษ์สมบูรณ์ , Siriporn Pongsomboon . 2551. "Molecular cloning and characterization of genes controlling osmoregulation in black tiger shrimp (Penaeus monodon)".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สิริพร พงษ์สมบูรณ์ , Siriporn Pongsomboon . "Molecular cloning and characterization of genes controlling osmoregulation in black tiger shrimp (Penaeus monodon)."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2551. Print.
สิริพร พงษ์สมบูรณ์ , Siriporn Pongsomboon . Molecular cloning and characterization of genes controlling osmoregulation in black tiger shrimp (Penaeus monodon). ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2551.