中國大鯢Cyp51基因特征與性腺表達(dá)分析

王全禾，李 偉，田海峰，孟 彥，肖漢兵，胡喬木*

(1.長江大學(xué)生命科學(xué)院，湖北荊州 434025；2.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所，武漢 430223)

CYP51蛋白(Lanosterol 14α-demethylase，CYP51)，即羊毛甾醇14α-脫甲基酶, 1984年首次在釀酒酵母中被發(fā)現(xiàn)，后經(jīng)氨基酸測序被歸為Cyp51家族，是細(xì)胞色素酶CYP超家族中分布最廣的成員[1]。與其它P450成員不同,Cyp51 獨(dú)自分化成為一個超家族，所有動植物和一些菌類中都存在這種酶[2]。1994年，Aoyama等[3]發(fā)現(xiàn)大鼠肝型Cyp51基因編碼的蛋白與酵母的CYP51具有較高同源性，血紅素結(jié)合區(qū)的同源性為80%，其它區(qū)域的同源性超過60%。1996年Aoyama等[4]發(fā)現(xiàn)，人和大鼠CYP51的氨基酸一致性為93%，而且真菌與哺乳動物的Cyp51基因?qū)儆谥毕低椿颉?同年，Kahn等[5]在高粱種子中發(fā)現(xiàn)了Cyp51基因, 而且它與哺乳動物和酵母CYP51的血紅素結(jié)合域都有較高一致性。隨后Bellamine等[6]在結(jié)核分枝桿菌中發(fā)現(xiàn)了與哺乳動物14α-脫甲基酶同源的CYP51蛋白。Yoshida等[7]對Cyp51基因進(jìn)行研究分析，認(rèn)為Cyp51基因家族起源于原核生物，并在真核生物中廣泛分布。

CYP51是生物甾醇合成途徑的關(guān)鍵酶，催化甾醇前體14α-甲基羥基化反應(yīng)，經(jīng)過3次單氧合反應(yīng)依次將甲基氧化為醇，再氧化為醛，最后氧化為甲酸被釋放并形成Δ14,15雙鍵，從而使羊毛甾醇轉(zhuǎn)化為促減數(shù)分裂甾醇(Meiosis activating sterol, MAS)[2]。Xia等[8]利用腺苷酸環(huán)化酶激活劑誘導(dǎo)小鼠卵丘細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)一種能夠使卵母細(xì)胞恢復(fù)減數(shù)分裂的物質(zhì)，隨后Byskov等[9]鑒定出此類物質(zhì)為甾醇。Ning等[10]研究發(fā)現(xiàn)小鼠卵丘細(xì)胞中的CYP51參與EGF受體信號調(diào)節(jié)，從而影響卵母細(xì)胞減數(shù)分裂；Zhang等[11]通過免疫組化技術(shù)檢測到Cyp51基因在小鼠的卵母細(xì)胞和顆粒細(xì)胞中表達(dá)，并發(fā)現(xiàn)卵泡促減數(shù)分裂甾醇(Follicle fluid meiosis activating sterol, FF-MAS)通過調(diào)節(jié)卵母細(xì)胞的減數(shù)分裂和凋亡參與原始卵泡的形成； Xie等[12]研究表明卵泡刺激素(Follicle-stimulating hormone, FSH)通過促減數(shù)分裂甾醇作為下游信號分子來啟動卵母細(xì)胞的成熟發(fā)育。由此可見Cyp51在動物性腺分化和發(fā)育中發(fā)揮重要作用，然而有關(guān)Cyp51的研究，多見于哺乳動物，兩棲動物中鮮有報(bào)道。

中國大鯢(Andriasdavidianus)別名“娃娃魚”，分類上屬于兩棲綱(Amphibia)有尾目(Urodela)隱鰓鯢科(Cryptobranchidae)大鯢屬(Andrias)，是世界上現(xiàn)存體型最大壽命最長且最為古老的兩棲動物[13]。據(jù)歷史記載，野生大鯢在我國四川，湖北，云南，浙江，湖南等多省有分布，由于人類的捕殺以及棲息地的破壞，野生大鯢種群數(shù)量銳減[14]。上世紀(jì)八十年代野生大鯢已被列為我國II級重點(diǎn)保護(hù)有尾兩棲類動物，1995年又被列入《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》附錄I中。大鯢與恐龍是同時期出現(xiàn)的兩棲物種，處于水生動物向陸生動物進(jìn)化的特殊的地位，而Cyp51作為一種較為古老和保守的CYP家族成員，目前在兩棲物種中鮮有報(bào)道，因此對大鯢Cyp51基因的研究有助于豐富兩棲動物Cyp51家族生物學(xué)信息。 在前期研究中，利用1年齡大鯢雌雄性腺轉(zhuǎn)錄組測序以及比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)Cyp51基因在卵巢中的表達(dá)水平顯著性高于精巢中的表達(dá)水平，為深入研究該基因在大鯢性腺中的發(fā)育作用，通過前期轉(zhuǎn)錄組測序部分序列設(shè)計(jì)RACE引物，利用基因克隆技術(shù)獲得大鯢Cyp51 基因全長，對全長序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析；通過熒光定量PCR技術(shù)分析了Cyp51基因在大鯢不同組織、不同發(fā)育時期性腺以及正常大鯢和性反轉(zhuǎn)大鯢性腺中的表達(dá)模式，這些工作為今后深入了解大鯢性腺分化與卵巢發(fā)育的分子機(jī)制提供了參考和依據(jù)，同時豐富了兩棲物Cyp51基因生物學(xué)信息，有助于我們進(jìn)一步了解兩棲動物性別分化的機(jī)制

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)用大鯢均取自浙江金華永強(qiáng)大鯢養(yǎng)殖基地，取1年齡雌雄大鯢各三尾，取性腺, 腦, 胃, 肝, 腸, 腎, 脾, 肌肉, 心臟, 肺, 垂體等組織迅速投入液氮中，至實(shí)驗(yàn)室后轉(zhuǎn)入-80 ℃低溫冰箱中保存, 用于RNA提??；在養(yǎng)殖條件下，大鯢性腺成熟周期常為6年，本研究通過對一個成熟周期不同年齡大鯢進(jìn)行性腺樣本收集，取1年齡至6年齡大鯢為實(shí)驗(yàn)材料，各年齡段雌雄大鯢各三尾，取精巢和卵巢后迅速投入液氮中用于RNA提?。环謩e取普通大鯢、高溫(28 ℃)與性激素誘導(dǎo)大鯢性腺以及肌肉組織，每個性腺組織分為兩份，一份液氮中保存用于RNA提取，一份4%多聚甲醛保存24 h后換70%無水乙醇保存用于組織切片制備，肌肉組織保存于無水乙醇用于基因組DAN提取。

1.2 生理性別與遺傳性別鑒定

采用組織切片技術(shù)結(jié)合顯微鏡觀察，鑒定大鯢生理性別；利用本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的大鯢雌性特異標(biāo)記Adf324鑒定大鯢遺傳性別[15]。 PCR反應(yīng)體系：12.5 μL 2X Master Mix(TsingKe, China)； 基因組DNA 100 ng；特異引物各0.5 μL(10 μmol/L)；雙蒸水補(bǔ)足至25 μL。反應(yīng)條件：95 ℃ 5 min；94 ℃ 15 s， 60 ℃ 15 s， 72 ℃ 30 s，33循環(huán)；72 ℃ 5 min。如生理性別與遺傳性別一致則未發(fā)生性反轉(zhuǎn)，生理性別與遺傳性別不一致則發(fā)生性反轉(zhuǎn)，且生理性別鑒定為雄性，遺傳性別鑒定為雌性個體，稱為偽雄性個體(RM)；生理性別鑒定為雌性，遺傳性別鑒定為雄性個體，稱為偽雌性個體(RF)。

1.3 RNA提取及反轉(zhuǎn)錄

將RNA提取所用研缽，EP管等在DEPC水中過夜處理后，高溫高壓滅活DEPC酶。 取40 mg的組織于液氮中充分研磨，按照TRIzol法提取總RNA，提取的總RNA用DEPC水溶解后，進(jìn)行瓊脂糖電泳檢測RNA的完整性，超微量分光光度計(jì)測定其濃度。用DEPC水將完整性好的RNA進(jìn)行濃度均一化處理，根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒(TaKaRa)說明書將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA，-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 Cyp51基因克隆

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室大鯢轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫中部分Cyp51基因部分序列，設(shè)計(jì)大鯢5′-RACE 與3′-RACE特性引物Cyp51S/Cyp51A(表1)。按照SMARTTM RACE試劑盒說明書構(gòu)建5′-RACE-Ready cDNA,和3′-RACE-Ready cDNA 庫，并將其作為模板進(jìn)行RACE擴(kuò)增。反應(yīng)體系按照說明書進(jìn)行，反應(yīng)程序?yàn)?4 ℃, 30 s, 72 ℃, 3 min 5個循環(huán)；94 ℃ 30 s, 70 ℃ 30 s, 72 ℃ 3 min再 5個循環(huán)； 94 ℃ 30 s, 68 ℃ 30 s, 72 ℃ 3 min, 25個循環(huán)；72 ℃延伸10 min。擴(kuò)增產(chǎn)物于1%瓊脂糖上電泳，切膠回收后產(chǎn)物與PMD-18T載體(TaKaRa)鏈接，再進(jìn)行轉(zhuǎn)化克隆測序。

1.5 基因特征分析

將克隆獲得序列除去載體序列后，通過Vector NTI Advance 11軟件進(jìn)行序列拼接獲得全長，利用NCBI上的Blastx 程序與GenBank數(shù)據(jù)庫進(jìn)行同源比對，通過在線軟件ORF Finder(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/orfig.cgi)和CD-Search(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/cdd/)找出開放閱讀框和保守域；利用Prot Scale(http://web.expasy.org/protscale/) 和 Prot Param(http://web.expasy.org/protparam/)分析蛋白質(zhì)的親疏水性和理化性質(zhì)；利用Prabi SOPMA(https://npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=/NPSA/npsa_sopma.html)和SMART(http://smart.embl-heidelberg.de/)預(yù)測蛋白的二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域。利用Clustal X 軟件對推導(dǎo)的大鯢Cyp51基因的氨基酸序列與其它物種氨基酸序列進(jìn)行比對分析；用PHYRE2 Protein Fold Recognition Server(http://www.sbg.bio.ic.ac.uk/～phyre2/html/)進(jìn)行蛋白三級結(jié)構(gòu)預(yù)測；通過ESPript 3.0(http://espript.ibcp.fr/ESPript/ESPript/index.php)將大鯢同其他物種的氨基酸序列和二級結(jié)構(gòu)進(jìn)行比對分析； 利用MEGA 7.0軟件采用NJ法(neighbor-joining method)構(gòu)建氨基酸系統(tǒng)進(jìn)化樹。

1.6 熒光定量PCR

實(shí)時熒光定量PCR反應(yīng)在QuantStudio 5(Applied Biosystems公司)反應(yīng)系統(tǒng)上進(jìn)行。β-actin為內(nèi)參基因(表1)，cDNA作為模板，每個組織3個個體，每個反應(yīng)重復(fù)3次。采用TaKaRa公司的SYBR ExScript RT-PCR Kit, 20 μL的反應(yīng)體系：10 μL SYBR Premix Ex Taq(2X), 0.4 μL Cyp51S, 0.4 μL Cyp51A, 1 μL cDNA 和0.4 μL ROX reference dye II。 反應(yīng)程序：95 ℃ 30 s; 95 ℃ 5 s，60 ℃ 34 s 40個循環(huán); 熔斷曲線: 95 ℃ 15 s，60 ℃ 1 min，95 ℃ 5 s; 每個樣品重復(fù) 3 次。采用2-ΔΔCt法計(jì)算相對表達(dá)量，通過QuantStudio 5反應(yīng)系統(tǒng)配套軟件QuantStudioTMDesign & Analysis Software 1.3.0設(shè)定內(nèi)參和參考樣本，對獲得的表達(dá)量數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 22.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(One-Way ANOVA)， 當(dāng)P<0.05時差異顯著，用不同字母表示；利用卡方檢驗(yàn)分析不同發(fā)育時期雌雄性腺中表達(dá)差異，P<0.05時差異顯著，用*表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 基因特征分析

利用Vector NTI軟件拼接得到Cyp51 cDNA全序列為1 975 bp(GenBank登錄號: MH713601)。其中5′UTR為135 bp， 3′UTR為331 bp且含有典型的poly(A)尾，開放閱讀框(ORF)為1 509 bp編碼503aa, 第66至第493位氨基酸區(qū)域?yàn)榧?xì)胞色素P450超家族保守域(Cytochrome P450 superfamily conserved domain，P450 CD)(圖1-A)。將推導(dǎo)的氨基酸序列在NCBI數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對，結(jié)果顯示CYP51序列較為保守，從哺乳類到魚類的一致性為79%～82%，與兩棲類的熱帶爪蟾(Xenopustropicalis)和非洲爪蟾(X.laevis)同源性最高分別為85%和84%。通過 ExPasy ProtParam tool 預(yù)測，該基因編碼蛋白為親水性蛋白(親水性平均系數(shù)：-0.267)，分子式為C2561H3987N691O737S21，相對分子質(zhì)量為56.93×103，等電點(diǎn) PI 為 6.88。Prabi SOPMA 軟件預(yù)測結(jié)果顯示蛋白的二級結(jié)構(gòu)包含50.20%的α-螺旋，9.96%的延伸鏈，3.59%的β-轉(zhuǎn)角，36.25%的無規(guī)則卷曲。Smart軟件分析結(jié)果顯示蛋白的三級結(jié)構(gòu)含有3個低復(fù)雜度區(qū)段(Low complexity region, LCR)，1個熱休克伴侶蛋白結(jié)合基序(Heat shock chaperonin-binding motif, STi1)，1個雷帕霉素不敏感伴侶蛋白的中間域(Rapamycin-insensitive companion of mTOR, middle domain；RICTOR_M) domain)和1個高爾基體靶向結(jié)構(gòu)域(Golgin-97, RanBP2alpha, Imh1p and p230/golgin-245 domain, GRIP)以及1個細(xì)菌轉(zhuǎn)錄激活域(Bacterial transcriptional activator domain, BTAD)(圖1-B)。

圖1 中國大鯢Cyp51基因cDNA序列與推導(dǎo)的氨基酸序列和保守域及其3D視圖

灰色區(qū)域?yàn)榧?xì)胞色素P450超家族保守域；綠色虛下劃線為低復(fù)雜度區(qū)域；橙色雙下劃線為熱休克伴侶蛋白結(jié)合基序；棕色矩形為雷帕霉素不敏感伴侶蛋白的中間域；藍(lán)色下劃線為高爾基體靶向結(jié)構(gòu)域；紅色六邊形為細(xì)菌轉(zhuǎn)錄激活域。

氨基酸序列比對結(jié)果顯示，在脊椎動物上，不同物種的CYP51在5個底物結(jié)合區(qū)域和血紅素結(jié)合區(qū)高度保守(圖2)，6個底物識別位點(diǎn)(substrate recognition sites, SRS)中的SDS-2, SDS-4, SDS-5三個位點(diǎn)以及血紅素結(jié)合區(qū)的氨基酸序列完全一致，SDS-1, SDS-3和SDS-6三個位點(diǎn)有1～2個氨基酸不同。

紅點(diǎn)鮭和眼斑雙鋸魚為外內(nèi)群，利用MEGA 7.0 軟件構(gòu)建分子系統(tǒng)進(jìn)化樹,結(jié)果顯示，哺乳類、鳥類和爬行類聚為一支，兩棲類聚為獨(dú)立的一支(圖3)，且大鯢CYP51氨基酸序列與非洲爪蟾親緣關(guān)系最近，該結(jié)果符合物種一般進(jìn)化規(guī)律。

圖2 中國大鯢CYP51氨基酸序列

圖3 基于大鯢與不同物種Cyp51氨基酸序列的NJ進(jìn)化樹分析

2.2 組織表達(dá)分析

利用特異引物，通過RT-PCR反應(yīng)進(jìn)行相對定量表達(dá)分析，檢測大鯢Cyp51基因在肌肉、垂體、腦、腎、腸、胃、肝臟、肺、脾臟、精巢、卵巢和心臟等12個組織的表達(dá)水平，結(jié)果顯示(見圖4-A)，該基因在卵巢中呈顯著性高表達(dá)，肝臟和腎中次之(P<0.05)，在其余組織表達(dá)水平較低無顯著性差異(P>0.05)。不同時期大鯢性腺的表達(dá)結(jié)果顯示(圖4-B)，Cyp51基因在1-5Y時期大鯢卵巢中表達(dá)水平都顯著高于在精巢中的表達(dá)水平(P<0.05)；在6Y時期卵巢與精巢表達(dá)水平無顯著性差異(P>0.05)。在1-4Y時期卵巢中的Cyp51基因表達(dá)水平不斷上升至最高；從5Y開始逐漸降低，6Y時至最低水平且雌雄性腺表達(dá)無顯著性差異(P<0.05)；其在精巢中的表達(dá)水平從1Y至6Y整體呈現(xiàn)先增后降的趨勢，在1-3Y時期表達(dá)水平不斷上升至最高， 4-6Y逐漸下降，降至與1Y時期的表達(dá)水平接近。Cyp51基因在普通大鯢和性反轉(zhuǎn)大鯢性腺中的表達(dá)結(jié)果顯示，該基因在反轉(zhuǎn)雌性卵巢中的表達(dá)水平最高，普通雌性卵巢中的表達(dá)水平次之，普通和反轉(zhuǎn)雄性個體精巢中的表達(dá)水平最低(P<0.05)，反轉(zhuǎn)雄性比普通雄性個體精巢中的表達(dá)水平低但無顯著性差異(P>0.05)(圖4-C)。

圖4 大鯢Cyp51基因表達(dá)分析

3 討論

在本研究中，我們從大鯢性腺轉(zhuǎn)錄組中分離克隆了Cyp51基因,得到全長1 975 bp的cDNA序列,推導(dǎo)出該基因ORF為1 509 bp 編碼503個氨基酸。大鯢與其他物種的CYP51氨基酸序列比對結(jié)果顯示，CYP51的6個底物識別區(qū)域在大鯢和其他物種上高度保守，與CYP51直向同源進(jìn)化的保守性相吻合[2]。CYP51的功能區(qū)的氨基酸序列嚴(yán)格保守以保證其催化活性，Cyp51家族的分類原則與P450家族不同，P450家族要求序列相似性大于40%，而CYP51在整個生物界的相似性則在30%左右[1,16]。CYP51家族成員的初級結(jié)構(gòu)一致性較低，而二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)較為嚴(yán)格和保守[2]。CYP51蛋白有6個高度保守的區(qū)域，5個底物結(jié)合區(qū)和1個血紅素結(jié)合區(qū)[7, 16]，血紅素結(jié)合區(qū)域在所有P450s中都很保守[17]；SRS-1～SRS-6中的SRS-1和SRS-4尤為保守，被作為特征信號用以鑒定CYP51家族的成員[1]。大鯢CYP51的SRS區(qū)域與SMART軟件預(yù)測的結(jié)構(gòu)域存在重疊部分，SRS-2、 SRS-3、SRS-4、LCR-3和GRIP結(jié)構(gòu)域都包含于BTAD區(qū)域，SRS-3包含于GRIP結(jié)構(gòu)域，LCR-3又包含于SRS-4區(qū)域，這些區(qū)域在作用和功能上的分工-協(xié)作關(guān)系有待進(jìn)一步研究。以魚類作為外內(nèi)群，進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹分析，結(jié)果顯示：大鯢與熱帶爪蟾和非洲爪蟾聚為一支，而哺乳類，爬行類和鳥類聚為另一支，鯨鯊作為軟骨魚類與斑點(diǎn)雀鱔、象鼻魚、眼斑雙鋸魚和紅點(diǎn)鮭聚為一支，符合動物進(jìn)化的一般規(guī)律。以上結(jié)果表明Cyp51基因在不同類群上的進(jìn)化較為保守，Cyp51基因在進(jìn)化過程中的高度保守性正是其在真核生物膽固醇合成過程中發(fā)揮作用的前提，而發(fā)生在動物上的突變也常常是同義突變，如果突變導(dǎo)致固醇結(jié)合能力喪失，最終會導(dǎo)致假基因的形成或者造成基因丟失，甚至影響動物正常的固醇合成和繁殖活動[1, 16]。CYP51蛋白存在于大多數(shù)細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，通過高爾基體進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)[16]。SMART結(jié)構(gòu)預(yù)測結(jié)果顯示，在P450保守域中除了包含6個SRS區(qū)域，還包含GRIP結(jié)構(gòu)域和BTAD結(jié)構(gòu)域，其中GRIP結(jié)構(gòu)域涉及高爾基體靶向轉(zhuǎn)運(yùn)[18]，后者涉及指導(dǎo)肌動蛋白合成[19]。從魚類到哺乳類，CYP51序列、結(jié)構(gòu)域和功能域都具有高度的保守性，從而保障了CYP51參與固醇合成這一重要代謝功能的完備。

大鯢不同組織的表達(dá)結(jié)果顯示，Cyp51基因在卵巢中豐度最高，肝臟和腎臟次之，其余組織豐度較低。Cyp51 mRNA在牛[20]，豬[21]，大鼠[22]和雞[23]的睪丸和肝臟中都顯示高水平表達(dá)；而其在牛的肺和腎臟中也顯示高水平表達(dá)[20]，但在豬的肺和腎臟中顯示低水平表達(dá)[21]；在雞上，腸組織的Cyp51豐度最低[23]，但在斑馬魚上，Cyp51在腸組織中豐度最高[24]。在大鼠上，Cyp51 mRNA在所有組織中表達(dá)，睪丸中存在特異的轉(zhuǎn)錄本故豐度最高[22]；睪丸特異型轉(zhuǎn)錄本產(chǎn)生于上游多聚腺苷酸化位點(diǎn)，僅限于生殖細(xì)胞，在VII-XIV期伸長精子中最豐富，而體細(xì)胞轉(zhuǎn)錄本存在于所有細(xì)胞中[22]。在Cyp51基因敲除小鼠上的研究表明，雄性生殖細(xì)胞中MAS和膽固醇的從頭合成并非精子發(fā)生所必需的[25]。而在小鼠卵母細(xì)胞上的研究表明，促卵泡激素FSH利用Cyp51作為中介調(diào)控者，通過MAS開啟卵母細(xì)胞減數(shù)分裂[26]。由此可見，Cyp51在不同物種上的組織表達(dá)模式存在差異。Cyp51基因在不同時期的大鯢性腺中的表達(dá)結(jié)果顯示，Cyp51基因隨著卵巢的發(fā)育表達(dá)量不斷上升，在卵巢發(fā)育接近成熟時其表達(dá)量開始下降，當(dāng)卵巢發(fā)育成熟時表達(dá)量降至較低水平；精巢中表達(dá)量隨著精巢發(fā)育逐漸增加，增至一定水平便開始逐漸下降，而且在1-5Y各個時期精巢的表達(dá)量都顯著低于(P<0.05)在卵巢中的表達(dá)量，在卵巢和精巢中表達(dá)量高峰分別在4Y和3Y。而Cyp51在仔雞和成年雞的睪丸中都有表達(dá)，但在成年雞上的表達(dá)水平顯著高于仔雞[23]。在斑馬魚上, 從成熟前期到成熟期再到成熟后期，Cyp51在精巢中的表達(dá)水平都顯著高于卵巢，在精巢中呈現(xiàn)先降后增的變化趨勢，在卵巢中則呈現(xiàn)遞增的變化趨勢[27]。這表明，Cyp51在不同物種性腺中表達(dá)量和變化趨勢也具有特異性。Cyp51在正常和性反轉(zhuǎn)大鯢性腺中的表達(dá)結(jié)果顯示，該基因在正常和性反轉(zhuǎn)雌性大鯢性腺中的表達(dá)量都顯著高于正常和性反轉(zhuǎn)雄性大鯢性腺中的表達(dá)量(P<0.05)，性反轉(zhuǎn)雌性大鯢性腺中豐度最大，正常雌性大鯢次之，性反轉(zhuǎn)雄性大鯢和正常雄性大鯢性腺中豐度較低，正常雄性大鯢最低。CYP51催化羊毛甾醇轉(zhuǎn)化為FF-MAS，F(xiàn)F-MAS在△-14還原酶作用下轉(zhuǎn)化為T-MAS(Testis meiosis activating sterol,T-MAS),兩者都能參與調(diào)節(jié)生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂，減數(shù)分裂是有性生殖所必須的細(xì)胞分裂，并由此產(chǎn)生單倍體配子[16]，CYP51對于大鯢性腺分化和發(fā)育也有著同樣重要的作用，所以Cyp51在性反轉(zhuǎn)大鯢性腺中的表達(dá)水平高于正常大鯢性腺中的水平。以上關(guān)于大鯢組織表達(dá)的結(jié)果表明，Cyp51在大鯢不同組織和不同時期性腺中以及正常與性反轉(zhuǎn)大鯢性腺中都一致顯示在卵巢中高表達(dá)，由此可以確定Cyp51基因?qū)τ诖篥F卵巢分化與發(fā)育中有著重要作用，而具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。