为研究胰岛素样生长因子结合蛋白(Insulin-like growth factor binding protein, IGFBP)对贝类生物矿化的调控功能,克隆三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)IGF2BP基因,构建其插核后组织表达谱,采用活体注射技术研究插核育珠后三角帆蚌外源添加人源IGF2BP2和抑制IGF2BP2 (CWI1-2)处理,对AKT信号通路介导的胰岛素样生长因子1受体(IGF1R)及矿化相关基因几丁质酶(CHS1)和骨形态发生蛋白10 (BMP10)表达的影响,并通过组织切片染色分析干预后插核部位组织形态变化。研究结果表明,三角帆蚌IGF2BP基因CDS区1824 bp,编码607AA,含6个结构域,符合IGF2BPs典型的保守结构域特征,蛋白相对分子量为66.69 kD,理论等电点为8.96;而插核育珠能显著提高HcIGF2BP mRNA表达水平,且在插核后各时间点上呈现显著性的先上升后缓慢下降的趋势,在21d时其表达量最高(P<0.05);外源添加IGF2BP2在14d时能够显著促进HcIGF2BP、CHS1和IGF1R的表达(P<0.05),同时,在14d和28d显著促进AKT1和BMP10的表达(P<0.05),而抑制组在14d时显著抑制HcIGF2BP、CHS1、IGF1R和AKT1的基因表达(P<0.05),在14d和28d时显著抑制下游基因BMP10的表达(P<0.05)。组织切片观察结果表明外源IGF2BP2促进插核部位细胞在珠核表面进行迁移并增殖,促进细胞形态转变。研究表明三角帆蚌IGF2BPs能够通过AKT信号通路调控珍珠形成相关关键矿化基因表达,影响珍珠囊结构,为进一步探究IGF系统在贝类矿化功能中的调控作用奠定理论基础,为加速珍珠培育进程、缩短培育时间提供分子依据。
