渔业科学进展  2025, Vol. 46 Issue (3): 27-39  DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20240428001
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引用本文 

姜燕, 刘欣, 徐永江, 崔爱君, 王滨, 刘新富, 柳学周, 薛致勇. 黄条otx2eya1基因克隆及其在早期发育阶段的表达特性[J]. 渔业科学进展, 2025, 46(3): 27-39. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20240428001.
JIANG Yan, LIU Xin, XU Yongjiang, CUI Aijun, WANG Bin, LIU Xinfu, LIU Xuezhou, XUE Zhiyong. Molecular Cloning and Expression Characteristics of otx2 and eya1 During the Early Development of Seriola aureovittata[J]. Progress in Fishery Sciences, 2025, 46(3): 27-39. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20240428001.

基金项目

山东省重点研发计划(2021SFGC0701; 2024CXPT097; 2024LZGC022)、青岛海洋科技中心山东省专项经费(2022QNLM030001)、中国水产科学研究院基本科研业务费(2023TD51)和国家海水鱼产业技术体系(CARS-47)共同资助

作者简介

姜燕,Email: jiangyan@ysfri.ac.cn

通讯作者

徐永江,研究员,Email: xuyj@ysfri.ac.cn

文章历史

收稿日期:2024-04-28
收修改稿日期:2024-05-15
黄条otx2eya1基因克隆及其在早期发育阶段的表达特性
姜燕 1, 刘欣 1, 徐永江 1, 崔爱君 1, 王滨 1, 刘新富 1, 柳学周 1, 薛致勇 2     
1. 中国水产科学研究院黄海水产研究所 青岛海洋科技中心 山东 青岛 266071;
2. 海阳市黄海水产有限公司 山东 烟台 265122
摘要:为了研究黄条 (Seriola aureovittata)视觉和听觉等器官关键调控基因在早期发育过程的表达特性,本研究克隆了黄条 otx2eya1的开放阅读框(ORF)序列,解析了其序列及系统进化的特性和时空表达特征。结果显示,otx2的ORF长度为876 bp,编码291个氨基酸;eya1的ORF长度为1 962 bp,编码653个氨基酸。otx2eya1均具有广泛的组织分布特性,其中,otx2在眼组织中表达量最高,脑次之,均显著高于其余组织(P < 0.05);eya1在垂体中表达量最高,其次为卵巢,均显著高于其余组织(P < 0.05)。在胚胎发育过程中均可检测到otx2eya1的表达,且均在胚胎发育后期表达上调;其中,otx2在孵化期达到峰值,eya1在胚体包卵黄4/5期达峰值。在仔稚幼鱼时期均可追踪到otx2eya1的表达,且在前期相对表达量较高;其中,otx2的表达呈先上调后下调的趋势,在20 dph (days post-hatching)时最高(P < 0.05),eya1的表达量呈下调趋势,在1 dph时表达量最高(P < 0.05)。本研究为认识otx2eya1在黄条 感知器官发育过程中可能的生理功能和研究感知器官的发育调控机制提供了分子认知基础。
关键词黄条    otx2    eya1    组织表达    胚胎发育    仔稚幼鱼    
Molecular Cloning and Expression Characteristics of otx2 and eya1 During the Early Development of Seriola aureovittata
JIANG Yan 1, LIU Xin 1, XU Yongjiang 1, CUI Aijun 1, WANG Bin 1, LIU Xinfu 1, LIU Xuezhou 1, XUE Zhiyong 2     
1. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences; Qingdao Marine Science and Technology Center, Qingdao 266071, China;
2. Haiyang Yellow Sea Aquaculture Co., Ltd., Yantai 265122, China
Abstract: Yellowtail kingfish (Seriola aureovittata) is a pelagic migratory fish species with a global distribution. In recent years, interest in the aquaculture of this species has increased worldwide because of its high flesh quality and fast growth. As a large and fast-swimming pelagic fish, yellowtail kingfish has good adaptability to land-based industrial recirculating and offshore net cage modes. With the development of aquaculture technology, more attention has been paid to animal behavior research, which will promote the welfare level in aquaculture. Light, sound, temperature, density, and flow velocity are important factors affecting the welfare of farmed fish. The development, morphological structure, and regulatory mechanism of sensory organs, including visual, gustatory, olfactory, and auditory organs, are becoming increasingly important in the study of animal behavior.Orthodenticle homeobox 2 (OTX2) and eye absent 1 (EYA1) play important roles in regulating the ontogeny, differentiation, and development of visual, gustatory, olfactory, and auditory organs. In order to study the expression characteristics of otx2 and eya1 in yellowtail kingfish during early development, otx2 and eya1 were identified from brain tissue with specific kits. The lengths of otx2 and eya1 open reading frame domain were 876 and 1, 962 bp encoding 291 and 653 amino acids, respectively. Among these, OTX2 consists of a homologous domain from the 42nd to 93rd amino acids and a TF-Otx domain containing 82 amino acids; the C-terminal of EYA1 is an EYA domain encoding 246 amino acids. These two genes had a wide range of tissue expression characteristics, including in eye, brain, pituitary, head kidney, heart, liver, spleen, kidney, mid-gut, and ovary tissues. The highest expression level of otx2 was obtained in eye tissues followed by brain tissues, and the values in these two tissues were significantly higher than those in other tissues (P < 0.05). The highest expression level of eya1 was obtained in pituitary tissues followed by ovary tissues, and the values in these two tissues were significantly higher than those in other tissues (P < 0.05). During embryonic development, expression of otx2 and eya1 could be detected at each stage, and levels were upregulated at a late stage, during which otx2 and eya1 reached peak values at hatching stage and when the embryo encircled 4/5 of the yolk sac, respectively. At the larval and juvenile stages, the expression of otx2 and eya1 could be detected, with high expression levels at the early stage, during which the expression level of otx2 was first upregulated and then downregulated; the expression level at 3–25 dph (days post-hatching) was significantly higher than those at 1 dph and 30–60 dph, with the highest level reached at 20 dph (P < 0.05). The expression of eya1 showed a downward trend, with the highest level reached at 1 dph (P < 0.05); the expression levels at 30–60 dph were significantly lower than those at 7–25 dph (P < 0.05). This study provides a molecular basis for understanding the physiological functions of otx2 and eya1 during the development of sensory organs and the regulatory mechanisms in yellowtail kingfish.
Key words: Seriola aureovittata    otx2    eya1    Tissue expression    Embryonic development    Larva and juvenile    

鱼类利用自己的感官系统全面地感知水体中传递的信息,从而达到导航、交流信息、觅食、寻找伴侣、躲避捕食者等目的(张瑞祺, 2020; 刘欣, 2023)。鱼的感官系统由视觉、听觉、味觉、嗅觉及侧线感觉系统组成。在鱼类早期发育过程中,感觉器官的发生发育与鱼类的环境适应、存活和生长发育密切相关,相关基因的表达调控在这一过程中也发挥了关键作用。

同源异形框基因2 (orthodenticle homeobox 2, otx2)为otx家族成员之一,相对较保守,在脑、颅面与包括嗅觉、听觉和视觉等在内的感觉器官的发育过程中发挥重要作用(Nishida et al, 2003; Omodei et al, 2008; Torero Ibad et al, 2020; Nadanaka et al, 2020; 田玉楼等, 2018; 季文瑶等, 2019; 魏域玲等, 2021)。研究指出,otx2能够激活使光感受器细胞末梢发生分化并维持这种效应所必需的锥杆同源盒基因Crx;而otx2缺失则会将分化的感光细胞转化为无腺样神经元,导致松果体中完全缺乏松果体细胞,进而影响松果体的正常发育(Nishida et al, 2003)。Yamamoto等(2020)通过研究发现,otx2高表达可以显著影响光感受器细胞的分化与发育,而低表达则严重影响双极细胞的成熟和存活。因此,otx2在视网膜中光感受器和双极细胞的分化与发育中必不可少,是感光细胞产生和成熟过程中的关键调控因子(Nishida et al, 2003; Koike et al, 2007; Muranishi et al, 2011; Yamamoto et al, 2020; 邱莹等, 2015; 季文瑶等, 2019)。眼发育缺失基因1 (eye absent 1, eya1)是eya家族中的一员,在进化上相对保守,对感觉祖细胞的早期发育、毛细胞分化至关重要,并且在机体内耳、眼、舌、胸腺和肾脏等多种器官的发育过程中具有重要的调控作用,还可作为侧线神经丘前体细胞和头部神经基板的标记性基因(Zou et al, 2006; Xu et al, 2021; Zhang R et al, 2023; Zhang T et al, 2023; 周婷婷等, 2013; 葛玲玲等, 2018)。已有研究表明,eya1的缺失导致小鼠(Mus musculus)眼皮不能完全融合(黄骊等, 2003);还能导致小鼠体内相关的祖细胞不能正常增殖,使其出生时舌头变小,味觉乳头生长受损,且味觉乳头上皮中Six1的表达中断(Zhang T et al, 2023);由eya1突变导致的鳃–耳–肾综合征在重度听力损失儿童患者中的比例达2% (Zhang R et al, 2023; Wang et al, 2024)。可见,eya1在机体颅感觉器官的发生、分化与发育过程中的调控作用至关重要。

目前,关于黄条 (Seriola aureovittata)视觉和听觉器官发育的分子调控机制研究尚未见相关报道。因此,本研究首次对黄条 otx2eya1的开放阅读框(ORF)序列进行克隆,解析其系统进化特性及表达特征,以期为揭示黄条 听觉与视觉等器官的早期发育特性提供分子生物学基础。

1 材料与方法 1.1 实验样品采集

实验用样品均取自海阳市黄海水产有限公司黄条 亲鱼人工繁育、苗种培育与养成过程。依据黄条 胚胎发育时序的划分(徐永江等, 2019),从精子、卵子到初孵仔鱼共设置18个取样时间点,每个时间点采集3份平行样品。仔稚幼鱼时期,分别于仔鱼孵化后(days post-hatching, dph)的1、3、7、10、15、20、25、30、40、50和60 dph采集样品;其中,1~10 dph采集整个鱼体作为样品,15~60 dph分别在解剖镜下解剖并取其头部和内脏团组织作为样品。从工厂化循环水养殖池中随机捞取3尾4龄鱼,解剖并取其眼、脑、垂体、头肾、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、中肠和卵巢等组织。各实验鱼解剖与样品采集前均先采用MS-222对其进行麻醉处理,采集后迅速置于液氮中保存。

1.2 黄条 otx2eya1基因克隆

黄条 样品总RNA的提取采用RNAiso Plus试剂盒(TaKaRa, 日本)完成,提取后分别通过NanoDrop 2000C分光光度计和1.0%琼脂糖凝胶电泳检测RNA的浓度和质量。按照TaKaRa反转录试剂盒的操作说明合成cDNA第一链,将合成的cDNA模板保存于–20 ℃冰箱中备用。

根据NCBI数据库中预测的黄条 otx2序列(XM 023417341)和eya1序列(XM 023416897.1),使用Primer premier 5.0设计引物(表 1)。基因克隆以黄条 4龄鱼脑组织cDNA为模板,PCR体系(50 μL):25 μL rTaq酶,ddH2O 21 μL,上下游引物各1 μL,cDNA模板2 μL;扩增程序:95 ℃ 5 min,38个循环(95 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s),72 ℃ 5 min,4 ℃保存。

表 1 本研究所用引物的序列 Tab.1 Primer sequences used in this study

扩增产物经1.0%琼脂糖凝胶电泳后,将符合目的基因大小的条带按照胶回收试剂盒说明书进行切胶回收,胶回收产物与pEASY-T1 Simple载体(TransGene Biotech, 中国)、Trans1-T1 Phage Resistant感受态细胞(TransGene Biotech, 中国)连接转化,在37 ℃培养箱中培养12 h,挑取阳性单克隆菌株送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序。

1.3 序列分析

通过在线软件Clustal Omega (http://www.ebi.ac.uk/Tools/msa/clustalo/)和DNAMAN开展序列比对和同源性分析,通过在线软件ExPASy(http://web.expasy.org/compute_pi/)分析2个基因成熟蛋白的分子量和等电点,采用NCBI数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi)分析预测蛋白的结构域。通过NCBI查找相关脊椎动物OTX2和EYA1的氨基酸序列(表 2),利用MEGA7.0软件,以邻接法Neighbor-Joining(NJ)构建系统进化树。

表 2 序列比对及进化树构建所用OTX2和EYA1的氨基酸序列 Tab.2 The amino acid sequences of OTX2 and EYA1 used in sequence alignment and phylogenetic analyses
1.4 基因定量表达分析

根据黄条 otx2eya1的ORF区序列设计qRT-PCR引物(表 1),选用arp为内参基因进行基因的表达特性分析。反应体系20 μL:TB Green Premix Ex TaqⅡ 10 μL,上、下游引物(10 μmol/L)各0.8 μL,ddH2O 6.4 μL,cDNA模板2 μL。PCR扩增条件:95 ℃ 30 s;95 ℃ 5s,60 ℃ 20 s,共45个循环。目的基因和参考基因的标准曲线相关系数(r2)和扩增效率(E):0.99 < (r2) < 0.999,0.9 < E < 1.1。每个待测样品设置3个平行,基因相对表达量参照2–ΔΔCt法计算。

1.5 统计分析

采用SPSS 26.0软件对基因表达结果进行单因素方差分析(one-way ANOVA),通过Duncan´s多重检验进行差异显著性分析,显著性水平P设为0.05,当P < 0.05时认为差异显著。所有数据均采用平均值±标准误(Mean±SE)表示。

2 结果与分析 2.1 黄条 otx2eya1基因序列特征

通过克隆获得黄条 otx2eya1的ORF区序列。其中,otx2的ORF序列长度为876 bp,编码291个氨基酸,预测的OTX2蛋白质分子量为31.84 kDa,理论等电点为9.40,包含位于第42~93个氨基酸之间的同源结构域和82个氨基酸的TF-Otx结构域(图 1)。eya1的ORF序列长度为1 962 bp,编码653个氨基酸,预测的EYA1蛋白质分子量为71.45 kDa,等电点为8.32,其C端为编码246个氨基酸的EYA结构域(图 2)。

图 1 黄条 otx2的ORF序列和推导的氨基酸序列 Fig.1 Open reading frame sequence and deduced amino acid sequence of otx2 in S. aureovittata 将起始密码子加框,加下划线的氨基酸序列表示保守结构域,*表示终止密码子。 The start codon is boxed. The underscored amino acid sequence represents the conserved domains. * represents the stop codon.
图 2 黄条 eya1的ORF序列和推导的氨基酸序列 Fig.2 Open reading frame sequence and deduced amino acid sequence of eya1 in S. aureovittata 将起始密码子加框,加下划线的氨基酸序列表示保守结构域,*表示终止密码子。 The start codon is boxed. The underscored amino acid sequence represents the conserved domains. * represents the stop codon.
2.2 黄条 OTX2和EYA1氨基酸序列比对和系统进化分析

黄条 OTX2氨基酸序列与高体 (Seriola dumerili)、条纹鲈(Morone saxatilis)、大口黑鲈(Micropterus salmoides)、鳜鱼(Siniperca chuatsi)的一致性均为99.66%,表现出高度的同源性;其次是半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)(98.97%)、大菱鲆(Scophthalmus maximus) (98.62%)、青鳉(Oryzias latipes) (98.62%)(表 3图 3);系统进化分析表明,黄条 OTX2首先与高体 OTX2聚为一支,然后与红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)、大口黑鲈和条纹鲈聚为一个大的分支(图 5)。黄条 的EYA1与牙鲆(Paralichthys olivaceus)的EYA1表现出高度的同源性(98.62%),其次是高体 (96.59%)、大菱鲆(95.06%)和大口黑鲈(94.72%)(表 4图 4);系统进化分析表明,黄条 EYA1与牙鲆聚为一个分支,且与大黄鱼(Larimichthys crocea)、高体 、大菱鲆等聚为一个大的分支(图 6)。

表 3 黄条 otx2编码的氨基酸序列与其他物种的同源性百分比 Tab.3 Percent of homology of the amino acid sequences of otx2 between S. aureovittata and other species
图 3 黄条 OTX2与其他物种氨基酸序列比对 Fig.3 Amino acid sequence alignment of S. aureovittata OTX2 with other species
表 4 黄条 eya1编码的氨基酸序列与其他物种的同源性百分比 Tab.4 Percent of homology of the amino acid sequences of eya1 between S. aureovittata and other species
图 4 黄条 EYA1与其他物种氨基酸序列比对 Fig.4 Amino acid sequence alignment of S. aureovittata EYA1 with other species
图 5 基于NJ法构建的黄条 OTX2与其他物种的系统进化树 Fig.5 Phylogenetic tree of S. aureovittata OTX2 with other species based on NJ method
图 6 基于NJ法构建的黄条 EYA1与其他物种的系统进化树 Fig.6 Phylogenetic tree of S. aureovittata EYA1 with other species based on NJ method
2.3 黄条 otx2eya1的组织表达分析

otx2eya1 mRNA在黄条 10种组织中的表达结果如图 7所示,各组织中均检测到otx2eya1的转录水平表达。其中,otx2 mRNA在眼中的相对表达量最高(P < 0.05),脑次之,二者均显著高于其他组织(P < 0.05);随后依次是心脏、中肠、垂体、卵巢、肾脏、头肾和肝脏,在脾脏中的相对表达量最低。eya1 mRNA在垂体中显著高表达(P < 0.05),其次是卵巢和眼,均显著高于其余组织(P < 0.05);随后依次是脑、心脏、中肠、肾脏、脾脏、头肾和肝脏。

图 7 黄条 各组织中otx2eya1 mRNA相对表达量 Fig.7 Relative expression levels of otx2 and eya1 mRNA in different tissues of S. aureovittata 不同小写字母表示不同组织之间存在显著性差异(P < 0.05)。 Different lowercase letters indicate significant differences among different tissues (P < 0.05).
2.4 胚胎发育过程中otx2eya1的表达模式

在黄条 胚胎发育的不同时期均可检测到otx2eya1 mRNA表达(图 8)。其中,otx2 mRNA在2种配子中均可检测到表达,在8细胞期、64细胞期、原口关闭期至孵化期均显著高表达(P < 0.05),且在孵化期表达量最高(P < 0.05);在胚胎发育其他时期的表达水平均较低。eya1 mRNA在2种配子中均可检测到表达,且在卵子中的表达水平显著高于精子(P < 0.05);从2细胞期开始,eya1 mRNA的表达水平先逐渐上调后下调,到原肠胚中期时最低(P < 0.05),随后又逐渐上调,在胚体包卵黄4/5期时表达水平达到峰值(P < 0.05),孵化期又显著下调(P < 0.05)。

图 8 黄条 胚胎发育过程otx2eya1 mRNA的相对表达量 Fig.8 Relative expression levels of otx2 and eya1 mRNA during embryonic development of S. aureovittata

1. 精子;2. 卵子;3. 2细胞期;4. 4细胞期;5. 8细胞期;6. 16细胞期;7. 64细胞期;8. 多细胞期;9. 桑葚胚期;10. 高囊胚期;11. 低囊胚期;12. 原肠胚早期;13. 原肠胚中期;14. 原口关闭期;15. 神经胚期;16. 胚体包卵黄2/3;17. 胚体包卵黄3/4;18. 胚体包卵黄4/5;19. 孵化期。不同小写字母表示各发育期之间存在显著性差异(P < 0.05)。

1. Sperm; 2. Unfertilized egg; 3. 2-cell stage; 4. 4-cell stage; 5. 8-cell stage; 6. 16-cell stage; 7. 64-cell stage; 8. Poly-cell stage; 9. Morula stage; 10. High blastula stage; 11. Low blastula stage; 12. Early gastrula stage; 13. Mid-gastrula stage; 14. Gastrula opening close stage; 15. Neurula stage; 16. Embryo encircling 2/3 of yolk sac; 17. Embryo encircling 3/4 of yolk sac; 18. Embryo encircling 4/5 of yolk sac; 19. Hatching. Different lowercase letters represent significant differences among different embryonic development stages (P < 0.05).

2.5 仔稚幼鱼发育过程中otx2eya1的表达模式

otx2eya1 mRNA在黄条 仔稚幼鱼生长发育过程中的相对表达特性如图 9所示。otx2 mRNA相对表达量在整个追踪期整体呈先上调后下调的趋势,其中,在3~25 dph的相对表达量均显著高于1 dph和30~60 dph的相对表达量(P < 0.05),且在20 dph的相对表达量最高(P < 0.05),而50 dph和60 dph时最低(P < 0.05)。eya1 mRNA的相对表达量在整个追踪期内整体呈下调趋势,1 dph的表达量显著最高(P < 0.05),30~60 dph的表达水平均较低且均显著低于7~25 dph的水平(P < 0.05)。

图 9 黄条 仔稚幼鱼发育过程中otx2、eya1 mRNA相对表达量 Fig.9 Relative expression levels of otx2 and eya1 mRNA during growth and development of S. aureovittata 不同小写字母表示不同日龄间存在显著性差异(P < 0.05)。 Different lowercase letters represent significant differences among different days (P < 0.05).
3 讨论 3.1 黄条 otx2eya1的基因序列和组织表达特性

本研究从黄条 脑组织中克隆得到otx2的ORF区序列,氨基酸序列同源性分析结果表明,黄条 与大多数鱼类的OTX2类似,具有较高的保守性;系统进化分析表明,黄条 OTX2与高体 聚为一个分支,而黄条 与高体 均属于鲹科 属,且与鲈形目鱼类聚为一个大的分支,这一结果验证了克隆得到otx2的ORF序列的可靠性。魏域玲等(2021)对otx2在七彩神仙鱼(Symphysodon haraldi)的脑、肾脏、肝脏、性腺、心脏等组织的分布特征进行研究,发现otx2在脑中显著高表达。季文瑶等(2019)研究发现,otx2在牙鲆的脑和眼组织中特异性高表达。在本研究中,通过组织表达特性分析发现,黄条 otx2在眼和脑中显著高表达,与牙鲆、七彩神仙鱼等的otx2表达特性相似,表明otx2对鱼体脑、颅感觉器官的发育及其功能具有重要生理调控作用(Nishida et al, 2003; Omodei et al, 2008; Torero Ibad et al, 2020; 田玉楼等, 2018)。

本研究从黄条 脑组织中克隆得到了eya1的ORF区序列,黄条 与其他脊椎动物的EYA1氨基酸序列同源分析表明,该基因具有较高的保守性;在系统进化树中与鲽形目牙鲆、鲈形目大黄鱼和高体 等较为相近。本研究发现,eya1在黄条 垂体中显著高表达,其次是卵巢和眼,由此推测,eya1参与了颅感觉神经和器官功能的发挥,且有可能通过垂体激素的合成与分泌参与生殖调控相关通路,但还需开展进一步的实验研究。

3.2 黄条 otx2eya1在早期发育阶段的表达特性

在黄条 早期胚胎发育过程中均可检测到otx2的表达,但在不同时期表达水平不同,从原口关闭期至孵化期均显著高表达,推测这是因为在这期间胚体雏形形成、神经胚逐渐形成神经嵴、视囊开始发生发育、晶体逐渐形成(徐永江等, 2019),由此调控光感受器细胞和双极细胞发生与分化的关键因子otx2表达上调,以促进视觉器官的发育。在团队的研究过程中发现,黄条 孵化后至30 dph是视网膜发育与完善阶段,通过对单位面积内视锥细胞(C)、神经节细胞(G)和外核层细胞核(ON)数量及ON/C、ON/G的比值进行统计分析发现,在25 dph与30 dph间差异不显著,且在20 dph仅有G的数量显著高于25 dph和30 dph (刘欣, 2023)。这与黄条 胚胎孵化后,otx2表达整体呈先上调后下调的趋势,且在20~25 dph表达水平相对较高、30 dph开始表达水平相对较低且稳定的特性相一致。也由此推测,otx2在黄条 胚胎及早期发育阶段视觉系统相关结构与细胞的发生、分化和成熟过程具有重要的调节功能,这与小鼠等其他脊椎动物研究结果一致(Nishida, 2003; Koike, 2007; Muranishi, 2011; Yamamoto et al, 2020; 邱莹等, 2015; 季文瑶等, 2019)。

研究表明,eya1的正常表达与内耳、视网膜、味蕾等颅感觉器官的发生发育息息相关(Zou et al, 2006; Xu et al, 2021; Zhang T et al, 2023)。在斑马鱼(Danio rerio)的研究中发现,eya1首先在颅胎盘前体细胞中被检测到,随后在垂体前叶、嗅觉和耳部基板中继续表达;在发育的内耳中,eya1的表达被限制在耳囊腹侧,而此处是听神经节前体细胞产生和感觉板块分化之处(Sahly et al, 1999)。在非洲爪蟾(Xenopus laevis)胚胎发育的过程中,通过特异性抗体证实了EYA1在颅基、源性感觉原基(嗅上皮、耳小泡和侧线原基)、颅神经节等位置的表达(Almasoudi et al, 2021)。这些研究表明,胚胎发育期是幼体乃至成体感觉器官发生与分化的关键时期,在这一阶段相关基因已发挥关键的调控作用。本研究中,在黄条 早期胚胎发育过程中,eya1在胚体包卵黄2/3至4/5期显著高表达,通过比对胚胎发育时序发现,这一阶段为器官发生期至肌肉效应期(徐永江等, 2019)。推测这一时期是黄条 视觉、听觉、味觉等感觉细胞分化的关键时期,这与实验结果中eya1在胚胎发育后期出现高表达的趋势相一致。在黄条 仔稚幼鱼发育过程中,eya1在1 dph显著高表达,之后整体呈现下调趋势,并在30 dph开始趋于稳定。推测前25 dph是黄条 仔稚鱼听觉、视觉等感觉器官发育和完善的阶段,与otx2的表达趋势相一致,但后续还需组织形态学等相关研究的进一步证实。

参考文献
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