BACKGROUND Signal transducer and activator of transcription 1 (STAT1) is a critical component of interferon (IFN)-alpha/beta and IFN-gamma signaling. Although seven isoforms of STAT proteins have been reported from mammals, limited information is available for the STAT genes in fish. We isolated complementary DNA with high similarity to mammalian STAT1 from the olive flounder, Paralichthys olivaceus. RESULTS A DNA fragment containing the conserved SH2 domain was amplified by RT-PCR using degenerate primers designed based on the highly conserved sequences in the SH2 domains of the zebrafish and mammalian STAT1. The complete cDNA sequence was obtained by 5' and 3' RACE. The flounder STAT1 transcript consisted of 2,909 bp that encoded a polypeptide of 749 amino acids. The overall similarity between flounder STAT1 and other STATs was very high, with the highest amino acid sequence identity to snakehead (89%). Phylogenetic analyses reveal that flounder STAT1 is in the same monophyletic group with snakehead STAT1. Quantitative real time RT-PCR and in situ hybridization revealed that STAT1 was expressed in almost all examined organs and tissues, with high expression in gill, spleen, kidney, and heart. The accumulation of STAT1 mRNA in different developmental stages, as determined by real time RT-PCR, increased with development. CONCLUSION Recent cloning of various cytokine genes and the STAT1 gene of olive flounder here suggest that fish also use the highly specialized JAK-STAT pathway for cytokine signaling. Identification of other STAT genes will elucidate in detail the signal transduction system in this fish.

中文翻译：

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橄榄比目鱼(Paralichthys olivaceus) STAT1 基因的分子克隆及表达分析。

背景信号转导和转录激活因子 1 (STAT1) 是干扰素 (IFN)-α/β 和 IFN-γ 信号传导的关键组成部分。尽管已经从哺乳动物中报道了 STAT 蛋白的 7 种同种型，但鱼中 STAT 基因的可用信息有限。我们从橄榄比目鱼 Paralichthys olivaceus 中分离出与哺乳动物 STAT1 高度相似的互补 DNA。结果 使用基于斑马鱼和哺乳动物 STAT1 SH2 结构域中高度保守序列设计的简并引物，通过 RT-PCR 扩增包含保守 SH2 结构域的 DNA 片段。通过5'和3'RACE获得完整的cDNA序列。比目鱼 STAT1 转录本由 2,909 bp 组成，编码 749 个氨基酸的多肽。比目鱼 STAT1 和其他 STAT 之间的总体相似性非常高，与蛇头的氨基酸序列同一性最高 (89%)。系统发育分析表明，比目鱼 STAT1 与蛇头 STAT1 属于同一单系群。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。与蛇头的氨基酸序列同一性最高（89%）。系统发育分析表明，比目鱼 STAT1 与蛇头 STAT1 属于同一单系群。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。与蛇头的氨基酸序列同一性最高（89%）。系统发育分析表明，比目鱼 STAT1 与蛇头 STAT1 属于同一单系群。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。系统发育分析表明，比目鱼 STAT1 与蛇头 STAT1 属于同一单系群。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。系统发育分析表明，比目鱼 STAT1 与蛇头 STAT1 属于同一单系群。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。定量实时 RT-PCR 和原位杂交显示 STAT1 在几乎所有检查的器官和组织中都有表达，在鳃、脾、肾和心脏中表达较高。STAT1 mRNA 在不同发育阶段的积累，如实时 RT-PCR 所确定的，随着发育而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。随着发展而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。随着发展而增加。结论 最近对橄榄比目鱼的各种细胞因子基因和 STAT1 基因的克隆表明，鱼类也使用高度特化的 JAK-STAT 通路进行细胞因子信号传导。其他 STAT 基因的鉴定将详细阐明这条鱼的信号转导系统。