肌肉生长抑制素(myostatin,Mstn)属于转化生长因子-beta(TGF-β)超家族中的一个重要成员,对动物肌肉的生长和发育具有重要的负调控作用。随着近年凡纳滨对虾养殖病害的频发,墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)作为对虾养殖业的重要对虾养殖品种逐渐成为人们的研究热点。本实验克隆获得了墨吉明对虾FmMstn基因组DNA的全长序列和两个高度相似的FmMstn(短型和长型)cDNA序列,原因是第1个外显子和第一个内含子交界处有两个可选择的GT剪接位点。FmMstn基因结构与软体动物、鱼类和哺乳类动物的Mstn基因类似,含有3个外显子和2个内含子。在FmMstn基因上游的2160bp碱基启动子(promoter)序列,预测的转录因子结合位点包括CAAT box,TATA box,E-boxes和Mstn基因的标记性转录因子即肌增强因子(myocyte enhancing factor element,MEF)。短FmMstn开放阅读框(ORF)含1260bp碱基数,编码420氨基酸。长FmMstn cDNA比短FmMstn cDNA多出(GNNYTSQS)8个氨基酸序列,其他序列同源性一致。FmMstn基因与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)和斑节对虾(Penaeus monodon)的Mstn有较高的同源性(>95%)。多重序列比对分析显示,FmMstn蛋白质结构与其他动物的Mstn结构类似,具有两个保守的切割位点(RXXR),高度保守的9个半胱氨酸残基和位于成熟肽区高保守TGF功能区。Real-time PCR结果显示,FmMstn在对虾心脏、肌肉、眼柄和胸节神经组织有高表达外,在其他组织微量表达;FmMstn在对虾蜕皮后期有较高的表达水平,随后蜕皮间期FmMstn的表达量呈现下降的趋势,而在蜕皮前期时呈上调趋势直到蜕皮;同一生长周期的对虾,较小个体的FmMstn表达水平较高。通过RNA干扰技术(RNAi),沉默FmMstn基因的表达,可显著延长对虾的蜕皮周期,甚至使对虾蜕皮失败。通过DNA测序结果的直接比对分析,结果显示FmMstn基因具有高度的多态性,且本研究识别了几个潜在的单核酸多肽(SNPs)位点。综上所述,本研究的结果显示墨吉明对虾FmMstn与对虾个体的蜕皮活动和肌肉生长有一定的相关性,而单核酸多态性(SNP)的存在说明FmMstn基因可作为墨吉明对虾遗传选育研究的候选基因。