金边鲤肌球蛋白结合蛋白C3基因的克隆与表达分析

为探明金边鲤肌球蛋白结合蛋白C3(MyBPC3)基因的序列结构和组织表达特性，并分析其在金边鲤体色变异调控机制中的功能作用，试验采用RACE技术克隆金边鲤MyBPC3基因cDNA全长序列，检测分析其组织表达量及该基因与TYR、TYRP1、TYRP2和MC-1R等黑色素合成相关基因的相关性。结果显示，MyBPC3基因cDNA全长4253 bp,开放阅读框3783 bp,共编码1260个氨基酸。软件预测该蛋白分子质量为141.57 ku,理论等电点为6.42,并潜在22个PKC磷酸化位点和5个PKA磷酸化位点。同源性和进化树分析显示，金边鲤MyBPC3基因与鲫的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR结果显示，MyBPC3基因在金边鲤的不同组织中均有表达，但在心脏组织中的表达量显著高于大脑、皮肤、肌肉、脾脏、肝脏、肠道和肾脏组织(P<0.05),且该基因在金边个体心脏和皮肤中的表达量显著低于黑色个体(P<0.05)。相关性分析显示，MyBPC3基因与黑色素合成相关基因MC-1R、TYR和TYRP2基因呈显著正相关(P<0.05)。综上可知，MyBPC3基因可能参与了金边鲤皮肤黑色...     

不同体色鲤的生长、酪氨酸酶活性、黑色素含量及基因表达比较

‘福瑞鲤 2 号’鲤(Cyprinus carpio)在繁育过程中会出现橘红色个体, 为了探讨鲤体色分化与生长性能的相关性, 利用‘福瑞鲤 2 号’构建具有青灰色和橘红色个体的家系, 并对其生长性状、酪氨酸酶活性、黑色素含量、黑色素合成通路(ko04916)及生长激素合成、释放和效应通路(ko04935)相关基因的表达水平进行比较。结果显示, 青灰色组 3 月龄体重、体长、体高和体厚均极显著大于橘红色组(P＜0.01), 其体长/体高显著大于橘红色组(P＜0.05)。青灰色组皮肤中酪氨酸酶活性和黑色素含量均显著高于橘红色组(P＜0.05)。与青灰色组相比, dct、mc1r、mitfb、tyr 和 tyrp1 等 12 个黑色素合成通路(ko04916)基因在橘红色组皮肤中的表达量显著(P＜0.05)或极显著降低(P＜0.01), 且 gh、ghr 和 igf2 等 6 个生长激素合成、释放和效应通路(ko04935)基因在橘红色组肌肉中的表达量也显著(P＜0.05)或极显著 (P＜0.01)降低。此外, 代谢通路内基因呈现共表达模式, 代谢通路间共有基因在组织间呈现相似表达趋势。研究表明, 鲤体色变异与黑色素合成通路存在密切关系, 且不同体色个体表现出生长差异, 推测与体色和生长调控通路间存在相同基因有关。     

翘嘴鳜MyomiRs时空表达特征及靶向Pax7的预测分析

MyomiRs为一类肌肉特异性microRNAs (miRNAs),对于肌细胞的增殖和分化具有重要作用。本研究旨在探究翘嘴鳜(Sinipercachuatsi)4种MyomiRs基因(miR-1a、miR-133a-3p、miR-206和miR-499)的时空表达及其在短期饥饿胁迫下的表达特征,并预测分析4种MyomiRs对Pax7的调控作用。应用实时荧光定量PCR检测4种MyomiRs在翘嘴鳜不同组织、胚后不同发育阶段的白肌以及饥饿5d白肌中的表达情况，并利用RNAhybrid对4种MyomiRs与Pax7 mRNA 3′UTR的靶向位点进行预测。结果显示, miR-1a、miR-133a-3p和miR-206在D60 (出膜后60 d)高表达, miR-499在D100高表达。miR-1a和miR-133a-3p在红肌、白肌和心肌中高表达,在其他组织中表达量低。miR-206在红肌和白肌中高表达,在其他组织中表达较量低。miR-499在心肌中表达量较高,在红肌和白肌中的表达量次之,其他组织中表达量低。饥饿5d后4种MyomiRs的表达均显著上升,表明鳜骨骼肌可能对饥饿胁迫做出应激反...     

全州禾花鲤鳞片下层组织的结构及全长转录组分析

为研究全州禾花鲤(Cyprinus carpio var. Quanzhounensis)皮肤组织结构和转录组差异、丰富鲤鱼皮肤转录组信息,选用建鲤(Cyprinus carpio var. Jian)和全州禾花鲤鳞片下层组织,利用透射电镜观察结构差异,发现禾花鲤与建鲤相比组织缺乏层叠排列的鸟嘌呤结晶且黑色素颗粒增多;利用牛津纳米孔(ONT)测序技术分析了转录组特征,获得高质量数据18.49 Gb,识别为全长序列17 182 183条,检测出可变剪接(AS)事件3 075个、可变多聚腺苷酸化(APA) 57 624个,预测新基因编码区序列15 615个、长链非编码RNA (lncRNA) 771个。其中,可变剪接事件中外显子跳跃、内含子保留数量在种间差异极显著(P<0.01),具有5个多聚腺苷酸化位点的转录本数量在种间差异极显著(P<0.01),表明可变剪接和多聚腺苷酸化参与性状形成相关的调控过程;共筛选出差异表达转录本841个,KEGG通路分析表明其在细胞外基质–受体相互作用、粘着斑等通路富集,GO分析发现其在细胞外隙、转录因子复合体、整合素复合物等词条显著富集,且最显著富集的KEGG通路和GO词条均与细胞外基质紧密关联,推测这些转录调控的变化可能导致皮肤细胞外基质的组成、密度和构象变化。后续研究应更多关注鸟嘌呤结晶缺失造成的皮肤性状变化,有助于全州禾花鲤种质资源开发与利用。     

拟穴青蟹Spfox-1基因及调控其表达的lncRNA的鉴定与分析

为探究Spfox-1基因及存在靶向关系的lncRNA在拟穴青蟹性腺发育和幼体发育过程中的作用,从其成熟雌雄性腺转录组中得到开放阅读框全长为1410 bp的Spfox-1序列,该序列编码的蛋白包含1个RRM结构域,进一步预测获得1个可能与Spfox-1基因存在靶向关系的lncRNA HX26820。多重比较和进化树分析表明,Spfox-1的RRM结构域高度保守且与其他节肢动物的fox-1亲缘关系较近。实时荧光定量PCR结果显示：Spfox-1基因在成熟青蟹各组织器官中均有不同程度的表达,其中在卵巢和雄性脑神经节中表达量最高。在性腺不同发育阶段,Spfox-1基因在卵黄发生期的表达量显著高于卵巢其他发育阶段,而在精巢发育过程中,则表达量持续下降。在幼体不同发育过程中,Spfox-1基因的表达量从溞状幼体Ⅴ期到仔蟹Ⅰ期表达量呈逐渐上升趋势。lncRNA HX26820在卵巢发育过程中表达量持续下降,在幼体发育过程中只在溞状幼体Ⅴ期有较高的表达量。研究表明Spfox-1和lncRNA HX26820可能参与卵巢发育和幼体发育。过表达试验显示,lncRNA HX26820能够抑制Spfox-1基...     

鲑降钙素对虹鳟鳞组织lncRNA表达的影响

为探明鲑降钙素(salmon calcitonin, sCT)对鱼类骨组织钙代谢过程的调节机制, 对虹鳟(Oncorhynchus mykiss) 幼鱼进行 sCT 腹腔注射, 并在注射后 24 h 采集鳞组织进行转录组测序, 分析其中长链非编码 RNA (long non-coding RNA, lncRNA)表达水平的变化。结果显示, 注射 sCT 后的虹鳟鳞组织中共鉴定出 847 个差异表达的 lncRNA, 其中 247 个表达上调, 600 个表达下调。GO 注释结果显示, 差异表达 lncRNA 靶基因主要被注释到转录调控、运输、信号转导、膜、细胞质、金属离子结合和核苷酸结合等功能中。KEGG 通路富集结果显示, 差异表达 lncRNA 靶基因在硫胺素代谢通路、炎症介质对 TRP 通道调节、血小板活化、谷氨酸能突触、神经营养因子通路、ARVC 通路和 NF-kappa B 信号通路等通路中显著富集。利用实时荧光定量 PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)对随机选取的 6 个差异表达 lncRNA 的表达量进行验证, 结果显示, qRT-PCR 与 RNA-Seq 结果一致。基于上述结果, 本研究筛选到 MSTRG.68909.2、MSTRG.39805.1、MSTRG.121429.1、MSTRG.9137.1 和 MSTRG.43721.1 共 5 个可能参与虹鳟钙代谢的关键 lncRNA, 这些关键基因的筛选鉴别可为探明硬骨鱼类骨代谢的调控机理提供新的切入点, 为虹鳟养殖生产实践提供参考。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)黑色素聚集素受体(MCHR)表达特性及其与无眼侧黑化的关系

利用cDNA末端快速克隆技术(RACE)获得了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)2种黑色素聚集素受体(MCHR1和MCHR2)的cDNA全长序列,并采用定量PCR技术分析了MCHR mRNA的组织表达特性,研究了其与无眼侧黑化程度的关系。结果显示,半滑舌鳎MCHR1 cDNA序列全长为1685 bp,开放阅读框(ORF)长为1080 bp,编码359个氨基酸,与牙鲆(Paralichthys olivaceus)同源性高达83.3%。系统进化分析显示,半滑舌鳎MCHR1与鳉形目、鲽形目和鲈形目鱼类聚为1个小分支。MCHR2 cDNA序列全长为1626 bp,ORF长为1044 bp,编码347个氨基酸,与鲽形目同源性最高达到90%以上。系统进化分析显示,半滑舌鳎MCHR2与鲽形目、鲈形目鱼类聚为1个小分支。MCHR1 mRNA在鳃中表达量最高,而MCHR2 mRNA在有眼侧皮肤中表达量最高,性腺次之。另外,MCHR1和MCHR2 mRNA在其他组织中均检测到表达,这表明半滑舌鳎黑色素聚集素(MCH)可能通过内分泌方式和各组织中的MCHR介导参与生理调控。不同黑化面积表达分析显示,在无眼侧黑化发生早期,脑垂体中MCHR1 mRNA显著升高,在无眼侧50%黑化组达到峰值,皮肤中MCHR1 mRNA在无眼侧10%黑化组显著升高,其后保持较高水平;脑垂体和皮肤中MCHR2 mRNA表达表现出一致的变化趋势,在无眼侧黑化发生早期都达到峰值,其后逐渐下降至相对较低水平。表明MCHR可能直接或通过其他信号通路参与了半滑舌鳎无眼侧黑化性状的调控过程。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)黑色素富集激素基因的克隆和表达

为研究黑色素富集激素基因(MCH)表达调控与半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)无眼侧黑化性状的关系,通过分子克隆获得了半滑舌鳎pMCH2,通过NCBI获得了pMCH1 cDNA序列,分析了pMCH mRNA的组织表达特性,探索了脑垂体和皮肤中的p MCH mRNA表达与无眼侧黑化程度的关系。结果显示,pMCH1 cDNA序列长476 bp,编码134个氨基酸,与鲽形目、鲤形目和鲈形目鱼类的pMCH1氨基酸聚为1个进化分支。pMCH2 cDNA序列全长为626 bp,编码147个氨基酸,与鲽形目和鲀形目鱼类的pMCH2氨基酸聚为1个进化分支。2种MCH mRNA在垂体中表达量最高,同时,MCH1 mRNA在除肌肉外的其他组织中均可检测到表达;MCH2 mRNA在脑、有眼侧皮肤、无眼侧正常皮肤、性腺和鳃组织中也可检测到较高表达。MCH mRNA表达与无眼侧黑化程度的关系分析显示,脑垂体和皮肤中MCH1 mRNA表现出相似的表达变化趋势,都是10%黑化组的表达量最高,而后随黑化程度加大显著降低。对于MCH2而言,无眼侧正常鱼和无眼侧50%黑化鱼的脑垂体中都具有较高的MCH2 mRNA表达水平,但在无眼侧10%黑化组和无眼侧80%黑化组,其表达水平显著降低。皮肤中MCH2表现出随黑化程度加大而显著升高的趋势。本研究结果可为认识MCH基因与半滑舌鳎无眼侧黑化性状的表达调控关系提供基础资料。     

锦鲤microRNA-137系统进化、靶基因验证及表达分析

为了探究microRNA-137(miR-137)与锦鲤体色形成的关系,实验对已报道的14种鱼类miR-137前体序列(precursor miR-137, pre-miR-137)进行比对,利用最大似然估计法(Maximum Likelihood Estimate, MLE)构建系统进化树,同时荧光定量PCR (quantitative realtime PCR, qRT-PCR)分析其在体色发生阶段和不同组织中的相对表达水平,并预测其靶基因,随后对靶基因进行GO和KEGG分析,最后通过荧光素酶实验验证miR-137-3p与靶基因的靶向关系,并分析miR-137-3p与靶基因mRNA的表达变化。结果显示,锦鲤与鲤的pre-miR-137序列相似度最高,且pre-miR-137序列在所有鱼类中具有较高的保守性。对miR-137靶基因进行GO和KEGG分析,多个靶基因富集在色素沉积、色素细胞分化等信号通路。定量结果显示,锦鲤出膜后11 d(day post hatching, dph) miR-137-3p表达量达到最高,随后显著降低;miR-137-3p在锦鲤不同组织中均有表达,在眼和肌肉中表达量较高,在皮肤和鳍条等色素细胞存在的组织中也有较高表达,且白色组织表达量显著高于红色组织。荧光素酶实验结果显示,miR-137-3p可结合在mitfa 3′-UTR上并抑制其表达,但对sprb并无显著抑制作用;miR-137-3p与mitfa和sprb在不同发育阶段存在显著负相关,但在组织中不存在相关性。本研究发现,miR-137在鱼类进化过程中高度保守,与锦鲤体色形成具有一定的相关性,且可靶向调控mitfa参与体色的形成,以上结果为进一步探讨miR-137在锦鲤体色形成中的作用提供基础数据。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)黑色素富集激素基因的克隆和表达

为研究黑色素富集激素基因(MCH)表达调控与半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)无眼侧黑化性状的关系,通过分子克隆获得了半滑舌鳎pMCH2,通过NCBI获得了pMCH1 cDNA序列,分析了pMCH mRNA的组织表达特性,探索了脑垂体和皮肤中的pMCH mRNA表达与无眼侧黑化程度的关系.结果显示,pMCHl cDNA序列长476 bp,编码134个氨基酸,与鲽形目、鲤形目和鲈形目鱼类的pMCH1氨基酸聚为1个进化分支.pMCH2 cDNA序列全长为626 bp,编码147个氨基酸,与鲽形目和鲍形目鱼类的pMCH2氨基酸聚为1个进化分支.2种MCH mRNA在垂体中表达量最高,同时,MCH1 mRNA在除肌肉外的其他组织中均可检测到表达;MCH2 mRNA在脑、有眼侧皮肤、无眼侧正常皮肤、性腺和鳃组织中也可检测到较高表达.MCH mRNA表达与无眼侧黑化程度的关系分析显示,脑垂体和皮肤中MCH1 mRNA表现出相似的表达变化趋势,都是10％黑化组的表达量最高,而后随黑化程度加大显著降低.对于MCH2而言,无眼侧正常鱼和无眼侧50％黑化鱼的脑垂体中都具有较高的MCH2 mRNA表达水平,但在无眼侧10％黑化组和无眼侧80％黑化组,其表达水平显著降低.皮肤中MCH2表现出随黑化程度加大而显著升高的趋势.本研究结果可为认识MCH基因与半滑舌鳎无眼侧黑化性状的表达调控关系提供基础资料.     

黄河鲤酪氨酸酶基因的克隆、表达模式及定位分析

为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667),其中ORF长1605 bp,编码535个氨基酸,5′-UTR区41 bp,3′-UTR区71 bp。蛋白同源分析发现,黄河鲤Tyr与鲤科鱼类相似性最高,与哺乳类及鸟类等脊椎动物相似性最低。系统进化分析显示,黄河鲤Tyr与鲤、瓯江彩鲤、锦鲤和斑马鱼等鲤科鱼类的亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,Tyr基因在黄河鲤不同组织中均有表达,肌肉中的表达量最高,其次是黑色皮肤,另外在黄色皮肤、臀鳍和尾鳍等黑色素细胞存在的组织中也有较高表达。Western blot印迹结果显示,Tyr基因在黑色皮肤中表达最高,其次是臀鳍和尾鳍,银色皮肤中没有表达。免疫组织化学结果显示,Tyr基因在黑色皮肤的黑色素细胞和黏液细胞中有表达。研究表明,Tyr基因表达水平与黑色素细胞数量和分布具有一定相关性,参与黄河鲤体色的形成。     

长牡蛎MITF基因表达及与壳色的关联

为了解长牡蛎MITF基因的表达及其与壳色的关联,验证了长牡蛎中的4个MITF基因,对长牡蛎MITF氨基酸序列进行了序列分析和多序列比对,分析了长牡蛎幼体发育各时期的转录组,采用荧光定量PCR的方法研究长牡蛎各组织及黑壳、白壳牡蛎特定部位mRNA表达情况。4个MITF基因中有3个基因可能为假基因,有表达的长牡蛎MITF基因共编码448个氨基酸,为亲水性不稳定蛋白,含有N端结构域(MITFTFEBC3N superfamily)和高度保守的功能性结构域HLH结构域。转录组分析发现MITF在长牡蛎个体发育的各个时期均有表达,在稚贝期达到最高。组织表达结果显示MITF在外套膜中的表达水平显著高于其他组织。MITF在黑壳牡蛎闭壳肌中的表达量显著低于白壳牡蛎,而在黑壳牡蛎外套膜中的表达量高于白壳牡蛎,但不显著。在黑壳、白壳牡蛎外套膜边缘的表达量都显著高于内侧。研究表明,长牡蛎MITF基因可能在牡蛎壳形成早期就参与了黑色素的生成调控和个体的生长发育,可调控牡蛎酪氨酸酶Tyr2基因,参与外套膜和贝壳中黑色素的形成。本研究为进一步研究牡蛎壳色形成机制奠定了基础。     

青鱼线粒体ND4L的SNP筛选及在两种体色群体中的分布

为了分析青鱼线粒体蛋白编码基因与体色性状的相关性,从而筛选出与体色相关的SNP分子标记。本研究选取了5尾广东佛山灰色青鱼和5尾扬州邗江正常体色黑色青鱼群体的皮肤组织,通过qPCR检测13个线粒体蛋白质编码基因在两种颜色群体皮肤组织中的表达量,并进行显著性分析。对表达差异最明显的蛋白编码基因CDS区序列设计引物,并选取78尾佛山灰色青鱼样本和92尾邗江黑色青鱼样本进行测序,根据测序峰图筛选出SNP位点。结果发现：13个线粒体蛋白质编码基因中COII基因表达量最高,ND5基因表达量最低,ND4L基因在两种体色青鱼中的表达差异最为明显。在对170尾青鱼样本的线粒体ND4L基因上共检测到了2个SNP位点,位于编码区,且都为同义突变。卡方检验表明,252bp(C/T)处的SNP位点在两种体色青鱼群体中的等位基因频率和基因型频率都有极显著的差异(p＜0.01),243bp(A/G)处的SNP位点在两种体色青鱼群体中的等位基因频率和基因型频率差异不显著(p＞0.05),因此线粒体ND4L基因中的SNP位点C252T与青鱼体色显著相关。本研究中成功找到一个与青鱼体色相关的SNP分子标记,可以在青鱼的养殖和育种中提供理论分子层面的指导和帮助。     

草鱼miR-462通过靶向cx32.2、slc9a3.1和tbk1调控嗜水气单胞菌感染诱导的免疫应答

为探究miR-462在嗜水气单胞菌感染草鱼肾脏细胞(Ctenopharyngodon idella kideny,CIK)后的调控机制,实验利用荧光定量技术检测了CIK细胞感染嗜水气单胞菌后miR-462表达水平的变化;运用RNAhybrid软件预测miR-462的靶基因,利用双荧光素酶报告基因系统进行确定;此外还分析了miR-462对靶基因下游基因的调控作用。结果显示,在CIK细胞感染嗜水气单胞菌的过程中,miR-462的表达发生显著变化;cx32.2、slc9a3.1和tbk1的表达先降低后升高,与miR-462的表达模式呈负相关。双荧光素酶报告系统显示,miR-462可靶向cx32.2、slc9a3.1和tbk1的3′非编码区抑制其表达,过表达miR-462可以显著抑制cx32.2、slc9a3.1和tbk1的表达。转染miR-462模拟物后,下游slc4a4a、tnfrsf5、cxcl9和cxcl11基因的表达受到抑制。研究表明,miR-462参与调控嗜水气单胞菌感染后草鱼CIK细胞中的免疫应答。cx32.2、slc9a3.1和tbk1被鉴定为miR-462的靶基因。miR-462可通过靶向slc9a3.1和tbk1影响下游基因的功能。     

草鱼miR-23a在嗜水气单胞菌感染过程中的调控机制

为探索嗜水气单胞菌感染后草鱼肾脏细胞(Ctenopharyngodon idella kidney,CIK)中miR-23a的调控机制,实验通过实时荧光定量PCR(qPCR)测定了嗜水气单胞菌感染CIK细胞后miR-23a的表达量变化,使用RNAhybrid软件预测miR-23a的靶基因并用双萤光素酶报告基因检测系统进...     

花鲈ncc、nkcc基因在海、淡水适应中鳃组织的表达与定位分析

为探究ncc、nkcc基因在花鲈渗透调节中发挥的作用,实验通过全基因组鉴定、多重序列比对、系统进化树构建以及蛋白结构预测对花鲈ncc进行了鉴定及序列分析,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测ncc和nkcc在海水、淡水花鲈鳃组织中的表达水平,利用原位杂交技术确定ncc2和nkcc1a在海水及淡水花鲈鳃中的表达位置。结果显示,从花鲈中鉴定出2个ncc基因,即ncc1和ncc2,其编码序列(CDS)长度分别为2 691和3 120bp,编码896和1 039个氨基酸,在进化上具有保守性。ncc2在淡水花鲈鳃组织中的表达量显著高于海水,而nkcc1a在海水花鲈鳃组织中的表达量显著高于淡水,ncc1、nkcc1b、nkcc2在海淡水中的表达量则无显著差异。淡水适应过程中花鲈鳃组织中的ncc2的表达量逐渐上调,而nkcc1a的表达量逐渐下调;海水适应过程则呈现相反的表达趋势。此外,原位杂交结果显示,ncc2和nkcc1a基因分别位于淡水与海水中鳃组织的相邻鳃小片间的鳃丝上皮。以上结果表明,ncc2和nkcc1a基因分别编码淡水及海水花鲈鳃中重要的Na⁺及Cl     

文蛤粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因克隆及与壳色性状的相关性分析

粪卟啉原Ⅲ氧化酶(coproporphyrinogen-III oxidase,CPOX)是卟啉类化合物合成过程中的关键酶,而卟啉是形成机体色素的重要化合物。采用RACE方法克隆获得文蛤粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因(MmCPOX)的cDNA序列,该序列全长1490 bp,其中开放阅读框1173 bp,编码390个氨基酸,预测分子量为12.04 ku,理论等电点为5.05;预测该酶含有跨膜结构域和Coprogen-oxidas结构域;从构建的系统进化树来看,软体动物门的文蛤、加州海兔和太平洋牡蛎首先聚在一起,显示出较近的亲缘关系。qRT-PCR结果显示,MmCPOX基因在文蛤早期发育的各个时期均有表达,但在D形幼虫期以后表达量显著升高;在文蛤成贝的7个组织中,外套膜和血液中表达量显著高于其他组织,表明其与血卟啉合成和壳色卟啉形成相关;在不同壳色文蛤中,红壳文蛤、暗纹文蛤、细纹文蛤的外套膜中表达量显著高于黑斑文蛤和白壳文蛤,表明其参与形成红色和褐色壳色。     

日本沼虾C型凝集素结构域家族3的cDNA克隆、原核表达和定位分析

C型凝集素(C-type lectin)是一类能与糖类结合的非抗体的蛋白质或糖蛋白家族,为了研究C型凝集素基因在日本沼虾组织分布、细胞定位和细菌感染过程中的表达情况,本研究应用cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术首次克隆了日本沼虾C型凝集素结构域家族3基因(MnLec3)的全长序列,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MnLec3基因在不同组织、细菌感染后不同时间的表达水平,Western blot和免疫荧光分别分析蛋白的表达水平和细胞定位。结果显示,MnLec3基因cDNA全长1 357 bp,包括125 bp的5′末端非翻译区(UTR)、1 026 bp的开放阅读框(ORF)和206 bp的3′UTR,其中开放阅读框编码341个氨基酸。氨基酸序列比对显示,日本沼虾MnLec3基因含有保守钙结合点(Met 1-Glu17)和糖识别结构域(CRD)。同源性分析结果显示,MnLec3与罗氏沼虾C型凝集素3相似度较高;邻接法(Neighbor-Joining,NJ)进化树分析结果显示,MnLec3与其他甲壳动物C型凝集素聚为一支。通过构建原核表达载体获得体外重组蛋白rMnLec3,并将纯化重组蛋白免疫大鼠获得抗血清,免疫荧光结果显示,绿色荧光信号主要在肝胰腺细胞核中表达。qRT-PCR结果显示,MnLec3在日本沼虾所检测组织中均表达,其中肝胰腺中表达量最高,血细胞次之;与对照组相比,在嗜水气单胞菌刺激12～48 h时MnLec3表达量显著升高,48 h表达量最高,Western blot分析结果显示,MnLec3蛋白表达丰度与基因表达模式基本相似,提示克隆得到的MnLec3参与日本沼虾抵御细菌入侵的免疫过程。     

在体条件下miR-305-5p对日本沼虾MnCHT3A的靶向调控作用

为了探索miRNA对日本沼虾几丁质酶3A(Macrobrachium nipponense chitinase 3A,MnCHT3A)基因的调控作用,实验采用生物信息学方法预测并筛选与MnCHT3A靶向结合的miRNA—miR-305-5p;利用qRT-PCR、生物化学以及组织学方法,研究了在体条件下,miR-305-5p对靶基因的调控作用。结果显示,一个蜕皮周期中miR-305-5p与MnCHT3A的表达量呈负相关,前者C期最高、A期最低;而MnCHT3A的表达趋势则相反。注射miR-305-5p mimics和miR-305-5p inhibitor后,与对照组相比,MnCHT3A转录水平分别降低60%和升高166%;MnCHT酶活性分别降低39.53%和升高133%。组织学观察发现,C期的头胸甲表皮为3层结构,由外向内依次为上表皮、外表皮和内表皮(H.E染色);几丁质荧光染色结果显示,几丁质分布在内、外表皮;扫描电镜结果清晰显示了内、外表皮的板层结构。与对照组相比,miR-305-5p mimics组内表皮的板层厚度增加,呈蓝色荧光的几丁质条带有增厚趋势;而miR-305-5p inhibitor组表皮结构紊乱,几丁质荧光分布不均且部分区域明显减弱。研究表明,miR-305-5p的靶基因为MnCHT3A,在体条件下,miR-305-5p能够靶向抑制MnCHT3A的转录。     

栉孔扇贝Dmrt1的分子鉴定及表达模式分析

DMRT1是DMRT家族重要成员之一,主要参与动物性别决定和分化调控,但在不同动物中其表达和功能调控作用存在差异。本研究采用生物信息学方法分析了栉孔扇贝（Chlamys farreri）Dmrt1的序列特征,采用半定量RT-PCR技术确定了其mRNA在成体性腺、闭壳肌、外套膜、鳃和肾等组织中的分布,定量RT-PCR和原位杂交技术揭示了Dmrt1 mRNA在性腺中的时空表达特征。结果显示：栉孔扇贝Dmrt1序列中含有DMRT家族保守的DM结构域;其mRNA仅在栉孔扇贝性腺中表达,在精巢中的表达明显高于卵巢,并且以生长期精巢的表达水平最高;原位杂交检测Dmrt1阳性信号主要定位于生殖细胞的细胞质中。研究结果表明,Dmrt1在栉孔扇贝性腺中的表达特征与大部分动物性腺中的表达特征基本一致,推测其可能参与性别分化和精巢发育的功能调节。