广东四会邓村河水体中雌/雄激素物质的含量及分布

对受造纸废水污染的广东四会邓村河水体中存在的类雌/雄激素物质的数量和种类进行监测,以确定造成生活在邓村河水域的食蚊鱼发生性逆转的目标化合物.采用LC-MS/MS方法,于2011年夏季对邓村河设置包括对照点在内的4个检测点,对水体中的5种雌激素物质和10种雄激素物质的含量作了定量检测.结果显示,雌激素物质中雌二醇(17A-estradiol,E2)、雌三醇(estriol,E3)、炔雌醇(17B-ethinylestradiol,EE2)和已烯雌酚(diethy]stilbestrol,DES)在各检测点均未检出,仅检出雌酮(estrone,E1)1.97 ～5.09ng·L-1;雄激素类物质中1,4雄烯二酮(androstadienedione,ADD)、17α-勃酮(17αt-boldenone)、17β-勃酮(17β-boldenone)、雄烯二酮(androstenedione,AED)、睾酮(testosterone)、炔诺孕酮(norgestrel)、反式雄酮(epi-androsterone)、雄酮(androsterone)、孕酮(progesterone)、羟甲雄烷吡唑(stanozolol)均有检出,其含量分别为13.47～30.46、1.50～3.69、1.50～3.69、1.89～6.77、0.89～1.43、1.97～2.57、6.29～18.93、3.58～12.05、1.42～2.86、0.69～0.70 ng· L-1.各采样点被检出的雌/雄激素物质含量均高于对照点(REF)的含量,其中E1在各个点都有检出,最高含量为5.29 ng·L-1;采样点A的ADD、AED和Progesterone含量最高,分别为30.46、6.77、2.86 ng·L-1.结果表明,邓村河水主要被E1、ADD、AED和Progesterone污染,在引起该水域生活的食蚊鱼雌/雄激素生物效应中起到重要作用.     

雌激素和雄激素对鸡成骨细胞增殖、凋亡、细胞周期及其受体mRNA转录的影响

为探讨雌激素和雄激素对鸡胚额骨成骨细胞(OB)增殖、凋亡、细胞周期及其受体mRNA转录的影响,用雌激素(17β雌二醇)和雄激素(十一酸睾酮)单独以及联合处理鸡胚额骨成骨细胞,MTT法测定细胞增殖率,流式细胞仪检测细胞凋亡和细胞周期的变化,荧光定量PCR检测成骨细胞中雌激素受体(ER)及雄激素受体(AR)mRNA的转录。结果显示:一定浓度的雌激素或雄激素在24h内均能促进成骨细胞的增殖,促进成骨细胞的细胞周期进程,但对细胞凋亡无明显作用。雌激素单独或联合雄激素作用能上调ERmRNA的转录,对ARmRNA的转录无明显作用。     

牛AR基因5′UTR SNP分析及与精液品质关系

采用PCR-SSCP方法对种公牛群体雄激素受体(AR)基因5′非翻译区(5′UTR)多态性进行检测。结果表明:AR基因5′UTR含有多态性位点;测序结果显示5′UTR的-1575处存在T→G碱基突变;用最小二乘方法对该基因型与生产性状相关分析显示遗传多态性与精子密度性状呈显著相关,AA型显著高于AB型(P=0.025),对其他性状的影响差异不显著。试验为研究种公牛体内AR基因的生物学作用奠定了基础,为肉用种公牛的早期选种选育提供了候选基因和分子标记。     

基于单细胞水平的孕二烯酮诱导雌性西部食蚊鱼雄性化的研究

【目的】从单细胞转录组水平研究雌性西部食蚊鱼（Gambusia affi nis）性别逆转过程中涉及到的 性腺细胞分化发育和基因表达变化，探讨孕二烯酮（Gestodene，GES）作用下食蚊鱼性别反转的分子机制。【方 法】将培养驯化 2 个月后的性成熟雌性食蚊鱼暴露于浓度为 500 ng/L 的孕二烯酮溶液中进行培养，于第 4、8 周 取样观察其形态变化，并分别取正常雌性对照、雄性对照、暴露 4 周和 8 周样本的性腺制成单细胞悬液，进行 单细胞转录组测序并分析。【结果】经孕二烯酮处理后的雌性食蚊鱼形态上出现臀鳍类生殖足现象。单细胞转 录组测序结果发现，雄性食蚊鱼和雌性食蚊鱼的性腺具有完全不同的细胞构成。雄性食蚊鱼性腺主要由成纤维 细胞、雄性生殖细胞、上皮细胞和原始生殖细胞构成，而雌性性腺主要由内皮细胞、成纤维细胞、卵母细胞和 原始生殖细胞构成。暴露 4、8 周后雌性食蚊鱼性腺中出现少量的雄性生殖细胞，且原始生殖细胞数量明显上升。 进一步分析发现，原始生殖细胞中性别决定关键基因出现差异化表达情况。细胞轨迹分析表明，部分原始生殖 细胞出现向雄性分化的特征，其中有 2 477 个基因在两个不同的分化方向表现出不同的表达模式。KEGG 通路富 集分析结果表明，Toll-like receptor、TGF-beta、Notch 等信号通路参与原始生殖细胞向雄性化逆转的过程，甘氨 酸，丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸代谢、氨基糖和核苷酸糖代谢等途径也与该过程相关。【结论】雌 性食蚊鱼经孕二烯酮诱导后，在形态学上出现臀鳍雄性化特征，性腺中有部分原始生殖细胞向雄性生殖细胞转化。 原始生殖细胞中性别决定关键基因 amh、fabp3、dmrt1、wt1a、wt1b、cyp19a1a 和 fgf16 出现差异化表达情况。 Toll-like receptor、TGF-beta、Notch 和一些氨基酸代谢信号通路参与了原始生殖细胞向雄性化逆转的过程。     

稀有鮈鲫雄激素受体基因的克隆和内分泌干扰物对其表达的影响

采用RT-PCR和RACE法分离了稀有鮈鲫(Gobiocypris rarus)精巢雄激素受体基因(AR)的cDNA,其核苷酸序列3 130 bp,编码844个氨基酸。它的氨基酸序列与鲤科鱼类AR的同源性较高。AR基因在稀有鮈鲫的性腺、肝、脑、肠和肌肉等组织中均有表达,在雄性个体中精巢和肝脏的表达量最高,其他组织较低,而在雌性个体除肌肉中表达量较低外,其他组织均为中等水平的表达。0.01和0.1 nmol/L的乙炔基雌二醇暴露3 d后,能够分别非显著和显著地提高稀有鮈鲫幼鱼AR的mRNA表达,而1 nmol/L的乙炔基雌二醇则对其表达有下调的趋势,0.1~10 nmol/L的双酚A对其表达均有显著下调,0.01μmol/L壬基酚对其表达有显著下调,而0.1和1μmol/L壬基酚对其表达均有下调的趋势,因此不同种类内分泌干扰物及其不同暴露浓度对稀有鮈鲫AR的mRNA表达有不同影响。     

版纳微型猪近交系雄激素受体AR基因的克隆和表达分析

为探讨猪雄激素受体(Androgen receptor,AR)基因的序列、结构、表达和功能,以版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line,BMI)睾丸组织为材料,用RT-PCR技术获得猪AR基因cDNA序列,进行生物信息学分析,应用荧光定量技术明确其mRNA的多组织表达特征。结果表明:BMI AR基因cDNA长3 257bp(GenBank登录号:KU705631),包含2 688bp的全长编码区,位于猪X染色体,含有9个外显子和8个内含子;推导出的BMI AR蛋白含有1个核定位信号、1个DBD结构域和1个LBD结构域,无信号肽,无跨膜螺旋;与黄牛、山羊、人、猩猩、大鼠和小鼠的AR蛋白依次有94.2%、94.0%、90.2%、89.0%、88.1%和87.5%的同源性;其二级结构中以无规则卷曲和α螺旋为主,延伸链和β转角只在局部出现;在二级结构预测结果的基础上利用同源建模构建了其三级结构;AR基因mRNA在被检测的BMI 15个组织中呈现差异表达现象,表达量最高的组织为睾丸。该研究结果为进一步研究AR基因在BMI中的生理功能及调节机制提供了依据。     

IL-11对小鼠骨骼肌发育和能量代谢相关基因mRNA表达的影响

利用IL-11激活Janus蛋白酪氨酸激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活子3(STAT3)信号通路,研究该通路对骨骼肌发育和能量代谢相关基因mRNA表达水平的影响。对雄性健康昆明小白鼠用IL-11连续皮下注射15 d,定期测量体质量和体温,小鼠处死后取腿肌提取总RNA,利用RT-PCR检测JAK2/STAT3信号通路关键因子JAK2和STAT3、骨骼肌发育相关基因成肌分化因子(MyoD)和生肌决定因子(Myf5)及能量代谢相关基因肝X受体(LXRα)和解偶联蛋白3(UCP3)mRNA表达。结果显示:处理组小鼠的体质量和腿部肌肉质量显著高于空白对照组(P0.05);两组小鼠体温均维持在正常浮动范围内。与空白对照组相比,处理组小鼠JAK2和STAT3 mRNA表达量上升(P0.05);骨骼肌发育相关基因MyoD和Myf5 mRNA表达量均上升(P0.05);能量代谢相关基因LXRαmRNA表达量不变(P0.05),UCP3 mRNA表达量上升(P0.05)。表明IL-11激活JAK2/STAT3信号通路后可通过提高骨骼肌发育和能量代谢相关基因的mR-NA表达而调节骨骼肌发育和能量代谢。     

α6/α3β4烟碱型乙酰胆碱受体β4亚基双点突变体的制备及其功能研究

在烟碱型乙酰胆碱受体家族中,含α6亚型的受体是比较特殊的一类。研究发现α6β4*亚型(*表示含其他亚基)在神经系统方面具有一定的调节作用,与神经性疼痛、成瘾等多种疾病的发病机制密切相关,可作为潜在的治疗靶点。比对大鼠与人类α6和β4亚基的序列,以野生型基因为模板,采用基因定点突变的方式,成功得到3种相邻位点突变的α6/α3β4受体突变型基因。通过体外转录、显微注射等手段,构建α6/α3β4受体野生型和突变型在非洲爪蟾卵母细胞上的表达模型,并使用双电极电压钳检测受体的表达情况。结果表明,与野生型受体相比,突变体α6/α3β4[S52N, I53V] 对ACh的敏感性有所提升,EC₅₀为59.58 μmol·L?1,是野生型的1/2,而其他两种突变体的敏感性与野生型相同。     

大鳞副泥鳅GPR30基因的克隆及EE2暴露对其表达的影响

【目的】克隆大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)G蛋白偶联受体30(G protein-coupled receptor30)基因GPR30,研究其在成鱼各组织中的表达状况;用EE2(17α-ethynylestradiol)处理大鳞副泥鳅雌性幼鱼后,检测GPR30、ERαmRNA在幼鱼肝脏和卵巢中的表达状况,探究EE2对雌激素膜受体GPR30和经典雌激素核受体ERα基因表达的影响,推测GPR30可能存在的生理功能。【方法】采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)技术,克隆大鳞副泥鳅GPR30,对其核苷酸序列及所编码的氨基酸序列信息和进化关系进行分析;采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)方法,研究GPR30mRNA在大鳞副泥鳅成鱼性腺、肠道、肌肉、肾脏、脑、肝脏、鳃、眼睛等组织中的表达状况,以及经不同质量浓度(1,5,25ng/L)EE2处理后雌性幼鱼肝脏和卵巢中GPR30和ERαmRNA的表达。【结果】克隆获得了GPR30,该基因全长2 152bp,阅读框全长1 062bp,编码353个氨基酸,该基因氨基酸序列与斑马鱼的GPR30氨基酸序列相似性最高,达92.9%。GPR30氨基酸序列的比对结果显示,大鳞副泥鳅与其他脊椎动物的GPR30结构域一致。荧光定量PCR分析表明,GPR30在大鳞副泥鳅成鱼卵巢中表达最高,在雄鱼肠道中表达最低,且GPR30mRNA在雌雄大鳞副泥鳅的性腺中差异性表达,在卵巢中的表达量较精巢中高702倍。EE2暴露试验显示,在5ng/L EE2处理组的卵巢及1和5ng/L EE2处理组的肝脏中,GPR30有略微增长;随着EE2质量浓度的增高,ERαmRNA在肝脏中的相对表达水平较对照组显著增长。【结论】成功克隆了大鳞副泥鳅GPR30,其与哺乳动物的GPR30有相似的结构和功能,可能与雌激素效应存在密切关系。在基因转录水平上,GPR30与ERα可能不存在直接的显著相关关系。     

马唐炭疽菌Colletotrichum hanaui三类Gα亚基基因的克隆与序列分析

利用同源克隆的方法,首先克隆马唐炭疽菌Gα亚基基因的同源片段,再通过TAIL-PCR扩增基因片段的上下游邻接序列,经过序列拼接最终成功获得了3类Gα亚基基因cagA, cagB和cagC的全长序列。根据基因序列及CDS序列,运用相关生物学软件对基因序列及其推测蛋白进行了生物信息学分析。基因cagA全长1 380 bp,含5个内含子,编码355个氨基酸;cagB全长1 283 bp,含3个内含子,编码353个氨基酸;cagC全长1 382 bp,含4个内含子,编码354个氨基酸。蛋白同源分析表明,该菌的这3类基因推测蛋白与稻瘟病菌、小麦赤霉病菌中同类基因编码蛋白高度同源,同源率均在75%以上,最高可达99%。     

中国青凤蝶3个亚种的遗传变异分析

[目的]探讨中国青凤蝶(Graphium sarpedon Linnaeus)3个亚种的遗传变异。[方法]对青凤蝶3个亚种的COⅠ基因和EF-1α基因部分序列进行测定,并对序列的碱基组成、转换颠换数和遗传距离等进行分析。[结果]在测得的COⅠ基因(709 bp)和EF-1α(1 064 bp)基因中,有44个变异位点,6个简约信息位点,COⅠ基因A+T平均含量为69.3%,存在较强的含量偏向性,亚种间的遗传距离相差甚小。[结论]青凤蝶3个亚种之间没有明显序列差异,仍然适宜采用传统的基于形态学的青凤蝶亚种分类体系。     

鸭CD8α基因启动子的分析及其转录活性

【目的】对鸭CD8α基因启动子活性区域进行分析,为鸭CD8α基因功能和表达调控机理研究提供依据。【方法】利用前期基因组步移技术获得的鸭CD8α基因的启动子区序列,制备一系列启动子缺失突变体（-625/-1 bp,-1 110/-1 bp,-1 413/-1 bp,-2 151/-1 bp）,定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic 中,构建荧光素酶报告基因重组载体,采用 Lipofectamine 2000 将重组质粒瞬时转染DT40细胞,分析CD8α基因启动子系列缺失突变体在细胞内的转录活性。【结果】鸭CD8α基因 5′侧翼区长片段具有较强的启动子活性,-1110--625启动子活性最强,且-625--1和-625--1 110 bp区域均存在正调控元件。【结论】成功构建了荧光素酶报告基因真核表达载体,确定了鸭CD8α基因调控区,为进一步研究其转录调控机制奠定了基础。     

高原鼠兔HIF-1α基因真核表达载体的构建及细胞表达和定位

利用PCR从克隆质粒PMD18-T-pHIF-1α中扩增鼠兔HIF-1α;构建重组质粒pcDNA3.0/6Xmyc-p HIF-1α,用重组质粒转染HEK-293T,HeLa和COS-7细胞,通过免疫印迹分析,检测HIF-1α表达蛋白在细胞中的分布。EcoRI和XhoⅠ酶切鉴定和序列分析表明,构建的pcDNA3.0/6Xmyc-pHIF-1α真核表达载体序列正确;HIF-1α在真核细胞中能够正确表达,且其表达产物主要存在于细胞核中。     

鸭α-干扰素基因疫苗肌肉注射免疫鸭抗鸭瘟强毒感染的研究

将本实验室构建的鸭α-干扰素基因疫苗(pcDNA-SDIFN-α)分别按每只50、100、200μg3个剂量肌肉注射免疫樱桃谷鸭,以PBS、空载体质粒pcDNA3.1(+)和鸭瘟弱毒疫苗为对照,免疫15d后攻击感染鸭瘟强毒,于攻毒后2h、6h、12h、24h、3d、6d、9d、14d、22d、26d、33d和40d采全血,同时取死亡鸭的各组织器官,采用实时荧光定量PCR对鸭瘟病毒在鸭外周血中的动态变化和在各组织器官中的分布及含量进行检测。结果表明:①3个剂量pcDNA-SDIFN-α和鸭瘟弱毒疫苗都对鸭产生良好保护作用,免疫鸭未发生死亡;而PBS和空载体对照组3只鸭中有1只鸭死亡,死亡鸭心、肝、脾、肾、胰和各段肠管中均检测到鸭瘟病毒DNA且其含量大于pcDNA-SDIFN-α免疫鸭外周血病毒DNA含量;②3个剂量pcDNA-SDIFN-α免疫鸭外周血鸭瘟病毒DNA含量比PBS和空载体对照组低,差异显著(P<0.05),特别是在2h差异极显著(P<0.01);攻毒后24h内,3个剂量pcDNA-SDIFN-α免疫鸭外周血鸭瘟病毒DNA含量均低于鸭瘟弱毒疫苗免疫鸭,差异显著(P<0.05);3个不同剂量pcDNA-SDIFN-α免疫组之间外周血鸭瘟病毒DNA含量差异不显著(P>0.05),攻毒初期,200μg免疫鸭外周血鸭瘟病毒DNA含量最低,100μg次之,50μg最高。研究表明,pcDNA-SDIFN-α肌肉注射免疫鸭后能产生一定的抗鸭瘟强毒感染的作用,并在攻毒初期表现出一定的量效关系。     

新疆梨PsSFBB基因克隆及其生物信息学分析

[目的]对新疆梨PsSFBB基因进行克隆,并对其进行生物信息学分析。[方法]以新疆梨品种棋盘梨的花药为材料,利用RT-PCR和RACE技术对其PsSFBB基因进行克隆,并对克隆出的基因进行生物信息学分析。[结果]试验克隆到了一个全长为1 231 bp的PsS-FBB-α基因(Genbank登录号为EU909687),命名为PsSFBB6-α。该基因编码378个氨基酸,在N末端含有一个约50个氨基酸组成的F-box基序。经生物信息学分析,推测PsSFBB6-α蛋白的分子式为C2000H3034N517O558S23,相对分子质量为44 987.5,等电点为6.02,二级结构以α螺旋为主;理论推导半衰期大约为30 h,不稳定参数为55.21,属于不稳定蛋白;并且推测此蛋白为亲水性、非分泌型蛋白,在基质内起裂合酶的作用,特异性的识别底物,正好吻合了F-box蛋白的作用。[结论]为进一步研究SFBB蛋白和自交不亲和机理奠定了基础,也为新疆梨自交亲和品种的选育和生产中科学配置授粉树以提高产量和品质提供理论了依据。     

绒山羊RORα基因2种亚型的结构与进化分析

为深入研究绒山羊RORα基因的结构及功能,利用cDNA末端快速扩增法（RACE）结合转录组获得了绒山羊（Capra hircus）维甲酸相关孤核受体（retinoic acid receptor-related orphan receptorα,RORα）基因的2个亚型:RORα1和RORα2（GenBank登录号分别是HM₀61155和HM₃58053）。序列分析表明,RORα1序列全长1 620bp,包括5′端非翻译区（untranslated region,UTR）29bp、3′端非翻译区211bp和开放阅读框（open reading frame,ORF）1 380bp,共编码459个氨基酸,分子质量约为52.3ku,理论等电点6.25。RORα2序列全长1 694bp,包括5′UTR 76bp、3′UTR 211bp和ORF 1 407bp,共编码468个氨基酸;与人RORα4的长度相同,相似性达99%,分子质量约为53.4ku,理论等电点为6.37。结果显示:1)RORα1氨基酸序列缺少大多数核受体具有的调节区（A/B区）,预测的二级结构少一个β-折叠基序（YFV）;2)RORα的DNA结合区到配体结合区部分属于纯化选择,A/B区在长度和序列方面变异都很大。     

功能性猪α干扰素基因的表达及活性检测

[目的]检测克隆猪α干扰素基因（IFN-α基因）在毕赤酵母中的表达。[方法]经植物血凝素（PHA）诱导后,提取猪外周血淋巴细胞,并用RT-PCR方法获得IFN-α基因,将该基因与真核表达质粒pPIC9K连接,并电转入毕赤酵母GS115菌中,经甲醇诱导表达后,SDS-PAGE电泳检测IFN-α蛋白表达,Western-blot分析IFN-α蛋白活性。[结果]重组转化菌株经甲醇诱导后能表达相对分子质量约为19kD的蛋白质,该蛋白质能与相应抗体产生免疫反应。[结论]实现了猪功能性IFN-α基因表在毕赤酵母中表达,为进一步探讨IFN-α的生物学活性研究奠定了基础。     

人HIF-1α基因重组减毒沙门氏菌载体的构建及稳定性检测

利用RT-PCR方法从低氧预处理的A549细胞中获得HIF-1α基因片段,将其定向插入pIRES-SEQ质粒NheⅠ、MLuⅠ2个酶切位点之间,得到真核表达载体pIRES-HIF-1α;采用电转化方法将其电转化入减毒沙门氏菌Ty21α中,获得重组减毒沙门氏菌菌株TPH;转染A549细胞,RT-PCR法检测HIF-1α基因表达,ELISA方法检测HIF-1α蛋白表达;TPH菌株在氨苄青霉素(+)和氨苄青霉素(-)LB培养板上分别传代40代,每10代提取质粒进行PCR及酶切鉴定.结果表明:试验成功构建了携带HIF-1α基因的重组减毒沙门氏菌TPH,其可在体外细胞中稳定表达HIF-1α基因及蛋白,TPH可稳定遗传.     

刺激隐核虫感染诱导斜带石斑鱼MHC Ⅰα和β2m基因的表达谱分析

[目的]检验石斑鱼(Epinephelus coioides)MHC Ⅰα和β2m基因是否参与诱导抗寄生虫免疫应答,为揭示鱼类免疫系统启动抗刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)感染的细胞免疫应答分子机制打下基础.[方法]以实时荧光定量PCR对刺激隐核虫感染斜带石斑鱼前后MHCⅠα和β2m基因在感染局部位点和免疫器官中的表达变化进行检测.[结果]MHCⅠα和β2m基因在健康斜带石斑鱼的组织中均呈组成性表达,且以在外周血、腮、头肾和脾脏中的表达量较高.经刺激隐核虫感染后,MHCⅠα和β2m基因在斜带石斑鱼皮肤中的表达明显上调,均在感染后第5 d达峰值,其中MHCⅠα基因的最大表达量为2.6倍、β2m基因的最大表达量为6.1倍;在腮中二者呈波动性变化,而在头肾中以显著下调为主.在脾脏中,MHCⅠα基因在刺激隐核虫感染后第5 d显著上调表达,为对照组的2.0倍,至感染后第7 d其表达水平略微下调,为对照组的1.5倍;β2m基因表达于感染后12h即升高至对照组的4.0倍,此后呈下调表达趋势,至感染后第5 d其表达水平再次上调为对照组的3.4倍.[结论]在刺激隐核虫感染过程中,斜带石斑鱼MHCⅠα和β2m基因的相对表达量在皮肤、鳃、头肾和脾脏中均发生了明显变化,即鱼类MHC Ⅰ类分子可能参与了机体的细胞免疫,在抗寄生虫感染的特异性免疫应答过程中发挥重要作用.