果蝇硫化氢合成相关基因在不同虫态的转录水平

构建了23个物种的甲硫氨酸腺苷转移酶、甘氨酸N甲基转移酶、胱硫醚β合成酶和胱硫醚γ裂解酶的氨基酸序列的系统进化树,进化分析表明这4类蛋白均具有基本一致的系统进化关系,并且均被归为昆虫和哺乳动物两大类群。通过实时荧光定量PCR方法分析了黑腹果蝇不同发育阶段编码甲硫氨酸腺苷转移酶、甘氨酸N甲基转移酶、胱硫醚β合成酶和胱硫醚γ裂解酶的M(2)21AB、CG6188、CG1753和Eip55E基因的mRNA水平。结果显示:M(2)21AB基因mRNA水平在各发育阶段间无显著差异;CG6188基因mRNA的表达量在卵期较低,到了幼虫期显著升高,尤其在2龄幼虫期达到最高,而在蛹期和成虫期明显下降;CG1753基因mRNA的表达量在幼虫期明显上升,至蛹期达到最高水平,而在成虫期又显著降低;Eip55E基因mRNA水平在幼虫期、蛹期及成虫期均比卵期显著提高。以上结果表明,内源性H2S在黑腹果蝇中具有重要的生理学功能。     

毛果杨 RAV/PLC 基因生物信息学分析

【目的】利用生物信息学手段,对毛果杨(Populus trichocarpa)RAV/PLC基因编码蛋白质结构和特征进行预测。【方法】以PLC(Phospholipases C)为关键字在Phytozome数据库搜索毛果杨磷脂酶C基因序列,以RAV/PLC基因及其蛋白质序列为研究对象,利用多种生物信息学分析工具对其基因结构及蛋白功能进行分析。【结果】在毛果杨PLC编码基因中发现了一个可编码RAV和PLC结构域的特殊基因,该基因在Phytozome数据库中编号为Potri.018G109200,ORF区域长度为1 650 bp,编码549个氨基酸,预测分子量为62.72338 ku,理论等电点为9.16;该基因在茎中表达量最高,芽中表达量其次之根和叶中表达量较低。其编码蛋白包含1个AP2结构域、1个B3结构域和1个PLC-X结构域,AP2/B3结构域和PLC-X结构域之间可能存在一个跨膜区;启动子元件分析表明,RAV/PLC基因可能与光应答及激素应答相关;String软件预测RAV/PLC基因可能与MYB103、WRKY49、ABI5、DXS2存在功能关联;KEGG分析表明,该基因主要与RAV转录因子信号通路有关;同时利用同源建模方法获得了RAV/PLC的完整三维模型。【结论】通过对RAV/PLC基因结构和蛋白功能预测,为该基因克隆及参与信号通路分析提供参考。     

异齿裂腹鱼PYY基因的克隆、组织分布及其调节摄食功能研究

【目的】克隆异齿裂腹鱼肽YY基因(PYY)的编码区(CDS)全长序列,对其生物信息学进行分析,并研究PYY基因在异齿裂腹鱼组织中的分布情况,以及餐前餐后和禁食复喂对PYY基因表达量的影响,为异齿裂腹鱼摄食调控机制研究提供依据。【方法】以采集于西藏雅鲁藏布江的7～12龄,体质量为(1.22±0.20) kg/尾的异齿裂腹鱼为对象,采用RT-PCR和Race-PCR技术克隆异齿裂腹鱼PYY基因的CDS全长序列,分析其编码蛋白质的氨基酸序列和蛋白结构;采用实时荧光定量PCR,分析PYY基因在异齿裂腹鱼组织中的分布情况,以及餐前餐后和禁食复喂对PYY基因在异齿裂腹鱼脑组织中表达量的影响。【结果】异齿裂腹鱼PYY基因CDS序列长度为735 bp,其中开放阅读框(ORF)为294 bp,编码98个氨基酸。系统进化分析表明,异齿裂腹鱼PYY基因与同属裂腹鱼属的鱼类亲缘关系最近;氨基酸序列分析表明,PYY蛋白质包括典型的特征序列和信号肽,其蛋白结构中具有亲水性结构和跨膜结构。PYY基因在异齿裂腹鱼脑组织中高度表达,在其他组织中微弱表达;餐前异齿裂腹鱼PYY基因的表达量无显著性差异,但餐后PYY基因的表达量显著升高,且随着餐后时间的逐渐延长,其表达量继续升高;禁食使异齿裂腹鱼脑组织中的PYY基因表达量下降,复喂后PYY基因的表达量极显著升高。【结论】成功克隆了异齿裂腹鱼PYY基因的CDS全长序列,PYY基因在异齿裂腹鱼脑组织中高度表达,但在肠道中微量表达,异齿裂腹鱼PYY基因是餐后饱感信号因子,具有调节动物摄食的功能。     

拟环纹豹蛛谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆及表达分析

为研究拟环纹豹蛛谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因碱基序列及其对镉胁迫的响应,本研究在转录组测序的基础上,通过RT-PCR克隆了拟环纹豹蛛的GST基因(PpGST),用生物信息学方法对其序列特征进行分析,并采用荧光定量PCR检测了镉胁迫下PpGST基因的相对表达量。结果表明,克隆获得的PpGST(GenBank登录号为KY454857)基因编码区长654 bp,可编码1个217个氨基酸的蛋白质,该蛋白质理论分子量为24 900,等电点为5.98,具有GST蛋白家族保守的N端结构域和C端结构域,与温室拟肥腹蛛(Parasteatoda tepidariorum)GST蛋白Delta型有较高的相似性(65%)。荧光定量PCR分析结果显示,镉胁迫下PpGST基因的表达量显著增加(P0.05),暗示其在抵御镉胁迫中可能发挥了重要作用。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌flic基因的克隆表达及生物信息学分析

【目的】构建猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(Actionobacillus pleuropneumoniae,App)鞭毛蛋白(flic)编码基因的重组表达质粒,对其编码蛋白进行生物信息学分析,并将其在原核细胞中进行表达。【方法】利用PCR方法扩增flic基因片段,将其克隆至pMD-18T载体后测序,利用生物信息学软件对其编码蛋白的二级结构及跨膜区进行预测。构建重组表达质粒pGEX-flic,转化大肠杆菌工程菌BL21,经IPTG诱导表达后,通过SDS-PAGE及Western-blo对表达蛋白进行鉴定。【结果】获得的目的基因片段长度为528 bp,测序表明其序列与GenBank公布的一致;软件预测结果显示,该蛋白具有多个明显的二级结构成分及跨膜区;SDS-PAGE检测表明,在约50 ku处有一特异性条带;Western-blot检测表明,表达蛋白具有良好的抗原活性。【结论】成功获得了App的flic基因,其编码的蛋白质具有较多的α螺旋区和无规则卷曲区域,表达的鞭毛蛋白具有生物学活性。     

獭兔CREB1基因的编码区克隆、生物信息学及表达规律分析

利用分子克隆技术和生物信息学方法,对獭兔CREB1基因编码区序列(coding sequence,CDS)进行克隆和生物信息学特征分析,同时比较其在不同毛色獭兔的皮肤组织中的表达水平差异。结果表明,CREB1基因CDS长984 bp,共编码327个氨基酸,在不同的哺乳动物中具有较高的同源性,系统进化情况与其亲缘关系远近一致。经Hopfield、Swiss-model等预测发现,CREB1基因编码蛋白为亲水蛋白质,其二级结构包含α螺旋(h) 33. 33%、无规则卷曲(c) 44. 95%、延伸链(e) 21. 71%;三级结构为1条简单的螺旋链。荧光定量PCR结果显示,CREB1基因在黑色獭兔和青紫蓝色獭兔皮肤组织中的表达量极显著高于白色獭兔(P 0. 01),且在黑色獭兔中表达量最高。该结果为进一步探索CREB1基因在哺乳动物毛色形成过程中的功能奠定了基础。     

水稻Ossp1基因的亚细胞定位及其干旱条件下的表达

sp1基因是叶绿体蛋白质输入调控的关键基因,本研究通过生物信息学分析、Real time PCR分析、瞬时表达分析等方法,对sp1在水稻中的同源基因Ossp1进行了结构和功能预测、组织表达和干旱响应性分析以及亚细胞定位分析。生物信息学分析结果显示,水稻Ossp1基因位于7号染色体,基因登录号为Os07g0647800,序列全长1 032 bp,SP1蛋白由343个氨基酸残基组成,信号肽序列位于氮端,蛋白质分子中有2个跨膜区域。Real time PCR分析结果显示,Ossp1在水稻叶片中表达量最高,其次为叶鞘,根中最低,此外,Ossp1在叶片中的表达具有明显的干旱响应性,受到干旱胁迫诱导后,表达量显著提高。采用瞬时表达进行亚细胞定位结果显示,SP1蛋白定位于水稻叶绿体。上述结果显示了Ossp1基因与水稻叶绿体及干旱胁迫响应的关系,为Ossp1基因功能的深入研究提供了基础。     

卷叶贝母异戊烯基焦磷酸异构酶基因(IDI)的克隆与分析

旨在克隆卷叶贝母(Fritillaria cirrhosa D. Don)生物碱合成过程中的关键酶——异戊二烯焦磷酸异构酶(isopentenyl diphosphate isomerase,简称IDI),并运用生物信息学和荧光定量方法对其功能进行分析,为卷叶贝母甾类生物碱合成途径及其调控机制的研究奠定基础。以卷叶贝母再生鳞茎为试验材料,基于转录组测序结果,通过PCR技术克隆川贝母IDI基因(FcIDI)的开放阅读框(open reading frame,简称ORF)序列,运用生物信息学方法对该基因进行分析,预测其编码蛋白的结构与功能,并通过荧光定量PCR(qRT-PCR)检测FcIDI基因在卷叶贝母根、茎、叶、野生鳞茎、再生鳞茎及愈伤组织中的表达情况。结果表明,FcIDI的ORF片段为885 bp,编码294个氨基酸,与大豆(Glycine max)、杜仲(Eucommia ulmoides)、番薯(Ipomoea)、广藿香(Pogostemon cablin)等植物IDI蛋白的相似性达85%以上;FcIDI蛋白的二级、三级结构预测结果表明,α-螺旋及不规则卷曲是其整体蛋白质结构中的主要组成结构元件;qRT-PCR试验结果表明,FcIDI在野生鳞茎中的表达量远高于根、茎、叶等其他植物组织,再生鳞茎的IDI表达量高于野生鳞茎,在愈伤组织中的表达量最高。生物信息学分析和不同植物组织部位及组培诱导物的IDI相对表达量差异结果显示,FcIDI是1个生物碱合成途径中的关键蛋白质,并受激素组合诱导表达,研究结果为提高卷叶贝母中的生物碱含量及深入研究植物IDI的功能奠定了理论基础。     

无量山乌骨鸡FSHR基因分离、表达及其蛋白功能分析

【目的】揭示无量山乌骨鸡FSHR基因的结构与功能。【方法】采用RT-PCR法克隆了无量山乌骨鸡FSHR基因的编码区全序列,并利用生物信息学方法对无量山乌骨鸡FSHR基因编码产物的理化特性、结构及功能进行了初步分析,最后采用实时荧光定量分析其组织表达情况。【结果】本研究获得的无量山乌骨鸡FSHR基因编码区全长为2 082 bp,编码693个氨基酸。生物信息学预测显示:无量山乌骨鸡FSHR无N-端信号肽。该蛋白含有3个保守结构域、7个跨膜区和6种功能活性位点。无量山乌骨鸡FSHR二级结构主要由无规则卷曲和α螺旋构成,分别占35.50%和31.17%。氨基酸序列比对显示:无量山乌骨鸡FSHR与其他禽类的同源性在87.4%以上。荧光定量结果显示:该基因在性腺组织中表达量最高,说明该基因与生产性能、繁殖性能等有关系。【结论】FSHR属于G蛋白偶联受体家族,可介导促卵泡作用的发生,可能在转运和结合、信号转导、修饰加工等过程中发挥重要作用。     

水稻OsAAP6基因结构与功能的生物信息学分析

【目的】提高粮食作物的营养品质就是改善人类自身的营养与健康。对水稻(Oryza sativa L.)等禾本科作物而言,种子蛋白质含量是一个极其重要的营养品质性状,解析种子蛋白质含量相关基因的功能具有十分重要的意义。【方法】以控制稻米蛋白质含量的主效QTL基因Os AAP6为研究对象,运用生物信息学方法,对其编码的蛋白理化性质、蛋白的结构及其功能进行分析。【结果】水稻OsAAP6基因cDNA序列全长为1401 bp,编码466个氨基酸,该蛋白为氨基酸透性酶,是氨基酸转运蛋白家族和APC超家族中的成员;序列比对结果显示,其它主要粮食作物(如小麦、大麦、玉米和高粱等)中有很多预测的基因与水稻OsAAP6基因存在较高的相似性;系统进化分析结果显示,在主要粮食作物中,水稻Os AAP6基因与高粱和玉米的进化关系最为密切,大麦次之,与小麦的亲缘关系较远。【结论】通过对水稻OsAAP6基因结构与功能的生物信息学分析,为主要粮食作物营养品质的遗传改良提供重要信息。     

家蚕神经肽促前胸腺激素基因mRNA的发育表达

[目的]研究家蚕神经肽促前胸腺激素基因mRNA的发育表达。[方法]采用荧光定量PCR方法,研究家蚕5龄幼虫、预蛹期、蛹期和成虫4个阶段脑—咽下神经节复合体中PTTH基因的mRNA表达量变化。[结果]5龄幼虫PTTH基因mRNA表达量高于预蛹期、蛹期和成虫3个阶段;5龄第6天PTTH基因mRNA表达量最高,蛹期4～8d时持续维持较高表达水平,化蛾前表达量又有所降低,成虫表达量最低。[结论]家蚕PTTH基因mRNA的发育表达变化可能与其调控蜕皮激素合成的功能有关。     

家蚕幼虫关联基因在胚胎期的表达（英文）

    用蛋白质表达谱分析技术研究家蚕胚胎发育时期的基因表达.用蛋白质双向电泳技术(2-DE)分离蛋白质,用ImageMaster Elite图谱分析软件比较分析12个家蚕胚胎发育特异时期的2-DE图谱,发现一些蛋白斑点丰度高,并且一旦出现就在后续特异时期一直表达,推测这些蛋白可能在胚胎发育和代谢方面起重要作用,从中选择5个点分析它们的序列和功能.用基质辅助激光解吸电离质谱(MALDI-TOF-MS)和数据库检索鉴定蛋白质,发现5个幼虫期功能蛋白分别在4个胚胎发育特异时期表达:保幼激素结合蛋白(JHBP)基因在缩短期表达,表皮生长因子受体在头胸分化期表达,家蚕幼虫表皮蛋白和副腺特异肽在毛瘤发生期表达,淀粉酶在转青期表达.这些幼虫功能蛋白都在胚胎特定的生理期功能需要下出现,表明幼虫关联基因在胚胎期有序而及时地表达.     

家蚕蛹期特异基表达因BmCP283鉴定及其启动子的克隆分析

【目的】鉴定家蚕蛹期特异基因及其启动子,为家蚕变态发育人为调节及蛹生物反应器开发提供支撑。【方法】基于芯片表达数据分析及RT-PCR验证,筛选家蚕蛹期特异表达基因;利用PCR方法克隆家蚕蛹期特异表达基因上游的启动子序列,并利用转基因技术验证启动子的活性及时期特异性。【结果】筛选获得了在家蚕蛹期特异表达的表皮蛋白基因BmCP283;所克隆的BmCP283上游启动子区序列长2 004 bp,利用此序列所构建以红色荧光蛋白基因dsRed为报告基因的转基因蚕中,BmCP283启动子驱动的dsRed只在蛹后期表达,且主要表达于翅等组织中。【结论】BmCP283为家蚕蛹期特异表达基因,克隆获得的BmCP283启动子的启动活性具有蛹期特异性。     

卵形鲳JunB基因克隆及其胚胎组织表达分析

【目的】明确卵形鲳鲹（Trachinotus ovatus）JunB基因（ToJunB）在胚胎发育过程中的表达规律,为揭示JunB基因在鱼类胚胎发育过程中的作用机制打下基础。【方法】采用RT-PCR扩增ToJunB基因编码区（CDS）序列,通过ProtParam、NetSurfP 2.0、TMHMM、SignalP、PSORT及NetNGlyc 1.0等在线软件进行生物信息学分析,并采用荧光定量PCR检测ToJunB基因在卵形鲳鲹17个胚胎发育时期（受精卵、2-细胞期、8-细胞期、16-细胞期、32-细胞期、64-细胞期、多细胞期、高囊胚期、原肠早期、原肠中期、原肠末期、胚胎形成期、眼囊期、耳囊期、心脏跳动期、晶体出现期和初孵仔期）的表达情况。【结果】克隆获得的ToJunB基因（1777 bp）包含344 bp的5'端非编码区（5'-UTR）、954 bp的开放阅读框（ORF）及479 bp的3'端非编码区（3'-UTR）,共编码318个氨基酸残基;其编码蛋白分子量为35.03 kD,理论等电点（pI）为8.26,呈碱性;总平均疏水指数（GRAVY）为-0.567,为亲水性蛋白。ToJunB蛋白无跨膜结构和信号肽,主要定位于细胞核,属于非分泌型蛋白,在第39、129和168位氨基酸处各存在1个潜在的糖基化位点;其二级结构中α-螺旋占35.67%、延伸链占14.33%、无规则卷曲占50.00%。基于JunB氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,卵形鲳鲹与黄尾鰤的遗传距离最近,均隶属于鲈形目鲹科。ToJunB基因在胚胎发育前期（受精卵至原肠早期）的相对表达量较高,至原肠中期达最高值,在胚胎发育后期（原肠末期至初孵仔期）的相对表达量均较低,且ToJunB基因在受精卵至原肠中期共10个发育时期的相对表达量极显著高于胚胎发育后期的7个时期（P<0.01）。【结论】ToJunB基因在卵形鲳鲹胚胎受精卵至原肠早期的相对表达量较高,于原肠中期达最高值后迅速降低,原肠末期至初孵仔期的相对表达量均较低,说明JunB基因在卵形鲳鲹胚胎发育的细胞分裂和增殖过程中发挥重要作用。     

Effects of lead stress on Vg expression in the beet armyworm over five successive generations

Heavy metals have been found to be endocrine disruptors in invertebrates.Lead is one of the most widespread elements of contamination,but there has been no research about the effects of lead stress on vitellogenin(Vg) gene expression in insects exposed to lead over multiple generations.In this paper,the effects of different concentrations of lead(0,0.3,4.8 and 76.8 mg kg~(–1)) on the expression of Vg in the beet armyworm over five successive generations were studied.The results showed that lead stress had significant effects on Vg expression in a dose-dependent manner.For females at the larval and adult stages,as lead concentration increased,Vg expression was significantly inhibited; for males at these two developmental stages,Vg expression was induced and increased as lead concentration increased.In addition,with the increase over stressed generations,inhibited effects for females and induced effects for males at the larval and adult stages became increasingly more obvious.However,at the pupal stage,Vg expression in the two genders was different from that at the larval and adult stages.The results indicate that lead stress can upregulate Vg expression in males which should be a useful indicator for environmental risk assessment.     

杞柳瘿蚊形态特征观察

[目的]掌握杞柳瘿蚊（Rhbdophaga SP）的形态特征。[方法]2008年3月至2010年7月对安徽省霍邱县沿淮环湖区域杞柳瘿蚊的外部形态特征进行了观察,并对幼虫和蛹分别进行了龄期和历期的划分。[结果]对杞柳瘿蚊各虫态（卵、幼虫、蛹和成虫）的分级特征作出了细致描述。根据幼虫的发育和蜕皮次数,确定幼虫有3龄（1、2、3龄）,其形态、大小差异变化较大;蛹为裸蛹,根据其发育可分为前期、初期、中期、后期4个阶段。[结论]为进一步研究杞柳瘿蚊提供了参考。     

红鳍笛鲷视杆蛋白和长波敏感视蛋白的基因克隆及表达规律分析

【目的】克隆红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus)视杆蛋白(RH1)基因和长波敏感视蛋白(LWS)基因,并分析其在早期发育不同阶段和成鱼不同组织的表达规律,为探究笛鲷属鱼类适应从表层浮游逐步转为下层底栖光环境生活的过程提供理论基础。【方法】利用RACE克隆红鳍笛鲷RH1基因和LWS基因cDNA全长,利用生物信息学软件对2个基因序列及编码的氨基酸序列进行分析,并利用实时荧光定量PCR检测其在红鳍笛鲷6个胚胎发育时期(原肠下包1/2期、胚孔封闭期、视囊期、晶体出现期、心脏跳动期、孵化出膜期)和5个仔鱼发育时期(1、3、10、15和20 d),以及成鱼不同组织(脑脏、心脏、肝脏、肌肉、黑色皮肤、红色皮肤、胃和视网膜)的表达规律。【结果】红鳍笛鲷RH1基因和LWS基因cDNA全长分别为1723 bp和1302 bp,其中RH1基因具有465 bp的3'-UTR和196 bp的5'-UTR,开放阅读框(ORF)长度为1062 bp,编码353个氨基酸残基;LWS基因具有213 bp的3'-UTR和15 bp的5'-UTR,ORF长度为1074 bp,编码357个氨基酸残基。系统发育分析结果显示,2个视蛋白基因均先与鲈形目等鱼类聚为一支,再与鳉形目、鲽形目和鲤形目等聚为一支,最后再与陆生脊椎动物聚为一支。实时荧光定量PCR检测结果显示,RH1基因在孵化出膜后15和20 d的相对表达量显著高于其他时期(P<0.05,下同),LWS基因在孵化出膜后20 d的相对表达量显著高于其他时期;2个视蛋白基因在成鱼不同组织的表达模式相似,在视网膜上的相对表达量均显著高于其他组织。【结论】红鳍笛鲷RH1和LWS基因的表达具有组织特异性,且在早期发育阶段的表达水平与红鳍笛鲷的生活习性变化相关,表明红鳍笛鲷RH1和LWS基因表达与其生活光环境的变化密切呼应,在早期发育变态阶段的光线调节,以及适应黑暗环境等方面发挥重要作用。     

Q型烟粉虱化学感受蛋白基因BtabCSP1的克隆与分析

【目的】克隆Q型烟粉虱（Bemisia tabaci）化学感受蛋白基因,分析其序列特征和表达特性,为深入研究该类基因功能奠定基础。【方法】根据桃蚜化学感受蛋白OS-D2a（ABM5558）的氨基酸序列,借助生物信息学搜索烟粉虱EST序列拼接了1个烟粉虱化学感受蛋白基因（BtabCSP1）,以烟粉虱mRNA为模板,采用RT-PCR扩增克隆烟粉虱化学感受蛋白cDNA。采用半定量RT-PCR对不同发育阶段的烟粉虱样品中BtabCSP1的表达模式进行研究。【结果】BtabCSP1完整阅读框全长为2 626 bp,包含2个外显子和1个内含子,编码131个氨基酸残基,其中含有1个CX6CX18CX2结构域,为化学感受蛋白的典型特征。BtabCSP1在供试样品中均有表达,并且在2龄、3龄和伪蛹阶段表达量更高。聚类分析结果表明,烟粉虱与果蝇、桃蚜等物种遗传关系较远,化学感受蛋白基因在物种进化过程中较为活跃。【结论】从Q型烟粉虱若虫中克隆了1个化学感受蛋白基因 BtabCSP1,该基因在烟粉虱不同发育阶段中均能表达,推测其对烟粉虱的生长发育具有重要的调控作用。     

七彩神仙鱼Vasa基因cDNA的克隆及表达分析

源自DEAD-box家族的Vasa基因是生殖细胞的分子标记之一。本研究克隆了七彩神仙鱼（Symphysodon haraldi） Vasa基因的全长序列,并进行了不同组织的表达分析。结果表明：七彩神仙鱼Vasa 基因cDNA序列共2 370 bp,其中5''UTR占123 bp,3''UTR为279 bp,ORF编码655个氨基酸,长1 968 bp。氨基酸序列同源性分析表明七彩神仙鱼的Vasa基因与尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）的同源性最高。半定量分析表明,Vasa基因在成熟七彩神仙鱼的性腺中特异表达,在其它组织中无表达信号。qRT-PCR结果显示,Vasa在七彩神仙鱼早期胚胎发育阶段及出膜后50日内均有表达。在受精卵至囊胚期阶段,Vasa基因表达持续增加,在囊胚期至孵化期阶段,表达持续降低。在仔鱼阶段,Vasa分别在25日龄和40日龄出现了最低和最高表达量。繁殖前后比较发现,繁殖前的精巢组织中Vasa表达量比繁殖后的表达量低,而卵巢恰好相反。本研究结果可为研究七彩神仙鱼的性分化、生殖细胞分子标记及其发育提供参考。     

家蚕丝氨酸蛋白酶BmSP141的表达特征及对饥饿的响应

【目的】分析家蚕(Bombyx mori)丝氨酸蛋白酶基因BmSP141序列信息,明确其时空表达模式,结合饥饿与重新喂食处理对其表达的影响,探究该基因在家蚕中的功能。【方法】对家蚕丝氨酸蛋白酶基因BmSP141进行T-A克隆,得到其编码区核苷酸序列;应用生物信息学在线网站对该基因编码区推导的氨基酸序列、分子量、结构域等信息进行分析;利用ClustalX1.8和MEGA5.02软件对BmSP141与其他物种的丝氨酸蛋白酶进行多序列比对和系统发生树分析;构建原核表达载体p28-BmSP141,并转化到Rosetta（DE3）菌株中诱导表达,利用镍柱亲和层析纯化重组蛋白。利用半定量RT-PCR和实时荧光定量PCR方法对其组织和时期表达特征进行分析;采用蛋白质免疫印迹（Western blot）技术,分别分析BmSP141蛋白在家蚕5龄第3天各组织的表达情况和5龄幼虫中肠的表达变化;通过免疫荧光定位分析BmSP141蛋白在4龄幼虫中肠的分布情况;利用实时荧光定量PCR和Western blot方法对饥饿处理和再喂食后BmSP141的表达情况进行分析。【结果】BmSP141编码含有292个氨基酸的蛋白,其中第1-17位氨基酸为信号肽,其成熟体蛋白预测分子量为25.9 kD,等电点为7.8。同源序列比对表明,BmSP141与烟芽夜蛾丝氨酸蛋白酶和蓓带夜蛾丝氨酸蛋白酶序列同源性较高,分别达到62%和63%。这些同源序列具有保守的催化三联体,与活性相关的基序也很保守,但与胰凝乳蛋白酶保守的底物特异性位点相比,BmSP141的底物特异性位点发生改变。在16和37℃条件下诱导后,重组蛋白均以包涵体形式表达,经镍柱亲和层析纯化后得到了较纯的重组蛋白,并用该蛋白制备了效价较高的多克隆抗体。组织和时期表达特征分析表明,该基因主要在家蚕幼虫的中肠组织特异性表达, 且在幼虫起蚕到食桑期表达逐渐增加,但眠期表达下降,蛹期和成虫期表达水平较低。Western blot分析也表明,BmSP141蛋白仅在家蚕中肠组织表达,且从5龄起蚕到上蔟表达量先增加后降低。免疫荧光定位结果表明,BmSP141定位于中肠上皮细胞的细胞质中,进一步证实BmSP141在中肠特异表达。在转录和翻译水平,BmSP141饥饿处理后表达量显著下调,而重新喂食后其表达量上调,表明BmSP141的表达受到消化道食物的诱导。【结论】家蚕丝氨酸蛋白酶BmSP141在中肠组织表达,在幼虫期食桑期高表达,蛹期和成虫期表达水平较低,受消化道食物的诱导而上调表达,推测该基因可能参与家蚕中肠的消化过程。