Tbx2亚家族是庞大的T-box基因家族的一个分支,包括Tbx2、Tbx3、Tbx4和Tbx5四个成员。在原口动物和后口动物分歧之前,也可能是海绵动物和腔肠动物分歧之前,一个祖先基因Tbx2/3/4/5通过串联复制产生了Tbx2/3和Tbx4/5两个同源基因簇,这两个基因簇通过进一步的复制和重组产生Tbx2、Tbx3、Tbx4和Tbx5四个基因。该基因家族成员(Tbx2-Tbx5)表达范围十分广泛,并且在某些组织和器官中,基因之间的表达区域相互重叠。Tbx2亚家族基因成员最早是通过其在体肢发育中的功能而被人们所熟知,它们在生物体的形态发生和器官形成中都发挥着重要作用。随着研究的不断深入,人们发现Tbx2亚家族基因与神经系统、眼以及心脏等多个组织和器官的发育均密切相关,并且在多种癌症类型中出现异常表达。本文克隆了西伯利亚鲟Tbx2亚家族四个成员Tbx2-Tbx5,以及AbTbx3基因cDNA的全长序列和AbTbx5基因的3部分全长。AbTbx3基因cDNA全长2908 bp,包含一个2166 bp的开放阅读框,编码721个氨基酸的多肽。蛋白结构分析表明:AbTbx3和人Tbx3的T-domain蛋白序列同源性达到95.2％,三维结构也具有高度的相似性。系统进化树分析显示:西伯利亚鲟的Tbx2、Tbx3、Tbx4、Tbx5分别与其它物种相对应的同源基因聚为一支,且几乎全部位于脊椎动物Tbx2亚家族进化分枝的基部,而Tbx2和Tbx3又一起作为一个大的分支与Tbx4和Tbx5构成的分支相分离。系统进化分析表明,脊椎动物Tbx2/Tbx3与Tbx4/Tbx5的分歧是发生在硬骨鱼出现之前。半定量qRT-PCR结果显示:Tbx2和Tbx3基因从西伯利亚鲟囊胚早期即开始表达,且随着发育表达渐强,至神经胚早期表达量达到最大,随后二者的表达量均被下调;Tbx4和Tbx5基因从尾牙分离期出现了明显的表达,且在之后的发育过程中始终保持着相对较高的表达水平。在西伯利亚鲟成体的各组织和器官中,Tbx2和Tbx3基因广泛表达。而Tbx4和Tbx5基因分别在腹鳍和胸鳍中表达,并在眼、脑、心脏和腹部表皮中与Tbx2和Tbx3基因重叠表达表达。整体原位杂交表明,AbTbx3基因在37期和43期仔鱼的耳泡、后脑、鳃弓、松果体和后部脊索中表达量较高,同时在背鳍芽中也有表达。综上结果表明:西伯利亚鲟Tbx2和Tbx3基因在胚胎整个发育过程中广泛表达,且在成体各组织和器官中仍持续表达;同时,Tbx2亚家族的4个成员在成体的眼、脑、心脏中出现重叠表达,此表达模式与其它脊椎动物胚胎的表达模式出现了巧合的一致。此外,AbTbx3与人Tbx3在结构上高度同源,且在不同进化地位的脊椎动物间表达模式相对保守。