团头鲂PGC1α分子特征及其对营养限制、高糖饲料和葡萄糖负荷的响应

为探究过氧化物酶体增殖活化受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator 1α,PGC1α)基因在团头鲂糖代谢中的作用,实验从团头鲂肝脏中克隆获得了PGC1α基因的片段序列,并对其开展了生物信息学分析;同时研究了饥饿、高糖(糖水平:45%)饲料及葡萄糖负荷对团头鲂脑和肝脏PGC1α表达的影响。结果显示,获得的团头鲂PGC1α基因c DNA片段长为2 566 bp,其中包含1 404 bp的开放阅读框并编码467个氨基酸,与草鱼的同源性为96.79%;与正常投喂组相比,饥饿10 d组鱼脑和肝脏中PGC1α的mRNA水平显著升高,饥饿再投喂1 h后恢复至对照组的表达水平。饲喂高糖饲料(12周)后,与对照组相比,鱼脑和肝脏中PGC1α的mRNA水平显著降低。此外,葡萄糖负荷后,脑和肝脏中PGC1α的mRNA水平在2 h内显著降低至最小值,随后逐渐升高至基础水平。研究表明,PGC1α在团头鲂糖代谢过程中可能发挥重要作用。     

草鱼SREBP-1基因的克隆及糖对其在肝脏中表达的影响

固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)是调控糖脂代谢相关基因表达的关键核转录因子。为获知草鱼SREBP-1基因的序列及其在肝脏中的表达规律,本实验采用同源克隆和RACE方法获得了草鱼SREBP-1基因的部分cDNA序列,并通过生物信息学方法对该基因及所编码蛋白的结构特征进行了分析;采用实时荧光定量PCR技术,对SREBP-1基因在8种不同组织的表达规律及低糖(糖含量24%)和高糖(糖含量42%)投喂条件下肝脏中的表达水平进行了研究。结果显示,所克隆到的草鱼SREBP-1基因cDNA长4 760 bp,其中包括开放读码框3 426bp,编码1 141个氨基酸;草鱼SREBP-1具有一个典型的碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链结构(bHLH-zip);氨基酸序列比对结果显示,草鱼SREBP-1与其他鱼类的同源性在76%~88%之间,与斑马鱼的进化关系最近;草鱼SREBP-1基因在脑中的表达量最高,肝脏和肠次之,在肾脏、脾脏、肌肉、脂肪和性腺中均有少量表达;与对照组相比,SREBP-1基因在高糖诱导下表达量显著提高(P0.05),低糖诱导下没有显著性差异。研究表明,在高糖负荷条件下,草鱼肝脏中SREBP-1可能会促进糖的利用和转化,从而参与糖代谢调节过程,为丰富鱼类糖代谢调控机理提供研究资料,并有望为提高鱼类对饲料糖的利用效率提供理论依据。     

剑尾鱼卵黄蛋白原C(Vg C)全长cDNA的克隆及表达

利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)等方法,克隆获得剑尾鱼卵黄蛋白原C(Vg C)基因的全长cDNA序列。剑尾鱼Vg C基因cDNA序列全长4 011 bp,其5′非编码区包含12 bp和3′非编码区包含246 bp;含有一个3 753 bp的开放阅读框(ORF),编码1 250个氨基酸,推测其编码氨基酸分子量大小为141.7 ku,编码氨基酸序列与其他鱼类卵黄白原C编码氨基酸序列相似性在44%～85%。荧光定量PCR结果显示,Vg C在剑尾鱼肝脏中表达量最高,脾、肾、卵巢中有微量表达,脑、肌肉、鳃中几乎没有检测到表达;对不同时间暴露在雌激素中剑尾鱼肝脏进行实时荧光定量PCR表达分析的结果表明,Vg C在剑尾鱼肝脏中第5天表达量最高,随后降低,第9天后维持相对较低的表达量。研究首次克隆了剑尾鱼Vg C基因全长cDNA序列,并对Vg C在剑尾鱼体内表达组织器官分布及雌激素诱导后不同时间表达谱进行了初步研究,为剑尾鱼生殖生理及环境污染物监测应用等不同领域研究打下重要基础。     

团头鲂铁蛋白基因的克隆及其在嗜水气单胞菌感染下的表达

利用cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆团头鲂Megalobrama amblycephala铁蛋白基因c DNA全长序列;同时研究经嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila攻毒后团头鲂肝组织中铁蛋白表达的变化,了解铁蛋白基因在团头鲂免疫应答中的作用。结果表明:团头鲂铁蛋白c DNA全长序列包括150bp的5’末端序列(untranslated region,UTR),270bp的3’UTR,以及522bp编码174个氨基酸的开放阅读框(open reading frame,ORF)。这些氨基酸序列同其他鱼类铁蛋白M链氨基酸序列同源性较高。团头鲂铁蛋白基因在5’非编码区核甘酸序列124~154的位置有个特殊的结构,即铁反应元件(iron response element,IRE)。荧光定量PCR分析表明:铁蛋白基因在团头鲂肌肉、心脏、鳃、肝胰脏、脑和肾脏等组织器官中都有表达,在肝胰脏的表达量最高,脑组织表达量最低。经嗜水气单胞菌急性感染后,团头鲂肝胰脏组织中铁蛋白基因表达量显著上调。上述结果表明:团头鲂铁蛋白M亚基在团头鲂免疫应答过程中起重要作用。     

虎皮鱼热激蛋白PtHsp70基因序列与低温表达分析

通过同源克隆和cDNA末端快速克隆技术扩增获得狭温热带鱼类虎皮鱼热激蛋白70(PtHsp70)基因的cDNA序列,BLAST比对分析基因序列同源性,预测其编码氨基酸序列和结构,实时荧光定量PCR技术分析虎皮鱼PtHsp70基因组织特异性表达谱和低温胁迫下PtHsp70基因的表达模式。研究结果表明,PtHsp70基因cDNA序列全长2317 bp,其中5′非编码区120 bp,3′非编码区266 bp,编码区1932 bp,对应的开放阅读框为121～2052 bp,预测编码643个氨基酸。PtHsp70基因mRNA在成年虎皮鱼不同组织中表达水平依次为肝脏肌肉鳃脑,其中肝脏PtHsp70基因本底表达水平显著高于其他组织(P0.01),表明其在肝脏中具有重要的生物学功能。而随温度降低,肝脏PtHsp70基因表达水平呈先降后升的趋势,表明肝脏PtHsp70基因参与虎皮鱼应对低温胁迫的过程;随温度降低,虎皮鱼脑、鳃和肌肉组织PtHsp70基因mRNA水平显著上调(P0.01),说明低温胁迫诱导PtHsp70基因mRNA表达。本研究克隆并鉴定了PtHsp70基因序列和组织表达谱,分析了低温胁迫下PtHsp70基因表达模式,研究结果显示,狭温热带鱼类虎皮鱼的PtHsp70基因具有组织特异性和温度诱导型表达特征。研究发现,PtHsp70基因在响应低温胁迫过程中具有重要作用,具有作为虎皮鱼低温胁迫分子标志物的潜能。     

缢蛏β-ACTIN-1基因的分子特性及其表达分析

为研究缢蛏功能基因的表达调控,利用SMART cDNA文库构建试剂盒成功构建了缢蛏肝脏组织的标准化cDNA文库。对随机选取的5 679个克隆进行随机测序,比对、筛选出2条β-actin同源序列,对其中一条EST序列两端进行扩增、测序,然后进行5′RACE(rapid amplification of cDNA ends,RACE)扩增、测序,拼接得到全长cDNA序列,命名为β-ACTIN 1。该序列全长为1 552 bp,包括73 bp的5′非翻译区和348 bp的3′非翻译区,以及1 131 bp的开放阅读框。阅读框共编码376个氨基酸,推算分子量约为41.95 ku,理论等电点为5.23。与其他7种软体动物的氨基酸序列进行比对发现,β-ACTIN 1基因的氨基酸序列中Ile179、Glu229、Ser232、Pro236、Ile248、Asn272、Cys273、Val283、Ser320、Ser325、Val330、Pro339等12个氨基酸残基具有特异性;同时发现缢蛏β-ACTIN 1氨基酸序列与其他软体动物的相似性高达97%以上。系统进化分析显示,缢蛏首先与软体动物聚在一起,然后与节肢动物聚在一起,再依次与鱼类、两栖类、哺乳类聚在一起。荧光定量PCR检测结果显示,β-ACTIN 1基因在缢蛏各组织中的表达及鳗弧菌诱导后的表达均不稳定,不适合作为内参基因。     

团头鲂(Megahbrama amblycephala) Caspase 9 基因全长cDNA的克隆及在氨氮胁迫下的表达分析

为了解团头鲂(Megahbrama amblycephala) Caspase 9基因序列特征及其在氨氮胁迫过程中的作用,应用末端快速扩增(Rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆得到团头鲂Caspase 9基因全长1613 bp的cDNA序列,包括185 bp的5 '末端非翻译区(Untranslated regions,UTR)、96 bp的3'UTR、1332 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF).氨基酸多序列比对显示,平均同源性为77.74％,表明团头鲂Caspase9基因具有较高的保守性;系统进化分析显示,该基因氨基酸序列与其他鱼类Caspase 9聚为一支,并与锦鲤(Cyprinus carpio) Caspase 9亲缘关系较近;荧光定量PCR结果显示,Caspase 9基因在团头鲂各组织中均有表达,在脑中表达量最高,在肌肉中表达量最低,同时,在胁迫和恢复过程中,该基因在肝和脑中的表达规律相似,均在胁迫期间出现表达量上调,整体呈类似波浪形表达谱.研究结果表明,氨氮胁迫下,Caspase 9基因参与团头鲂的免疫防御,并与细胞凋亡分子过程有关.本研究结果可为进一步了解团头鲂应答氨氮胁迫分子机制提供理论依据.     

稀有鮈鲫MHCⅡβ基因克隆及鲁氏耶尔森菌感染后的表达分析

为探究稀有鲫MHCⅡβ基因的分子特征及其表达特点,采用PCR扩增技术获得了稀有鲫MHCⅡβ cDNA序列810 bp,包括开放阅读框(ORF)759 bp,编码252个氨基酸。生物信息分析表明,MHCⅡβ氨基酸序列存在4个保守的半胱氨酸残基和GXXGXXXGXXXXXXG结构,与其他亲缘鱼类的一致性为51.78%～80.56%,其编码的蛋白质分子包括1个信号肽、1个MHCⅡβ (β-1)结构域、1个IGc1 (β-2)结构域和1个跨膜螺旋区域。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)结果显示,MHCⅡβ在脾脏表达量最高,头肾、鳃、皮肤表达量较高。人工感染鲁氏耶尔森菌后,6 h时在头肾表达呈显著上调,肝脏中在12 h开始出现极显著上调,皮肤中在24 h和48 h表达极显著,鳃中在6～24 h表达极显著,脾脏中则是在6 h出现极显著下调,于96 h接近对照组表达水平。初步研究表明,MHCⅡβ在鱼类抵御细菌感染的免疫反应中发挥着重要作用,为进一步揭示稀有鲫MHC家族的功能提供了参考依据。     

鲈3种视黄醇类X受体基因cDNA的克隆和组织表达

视黄醇类X受体(retinoid X receptor,RXR)属于配体激活的核受体家族,在调节细胞内各种信号途径中起重要作用.采用RT-PCR和RACE技术,分离到鲈RXR基因3种亚型RXRα、RXRβ和RXRγ的cDNA序列.结果表明,得到的RXRα是长度为1 686 bp 3′末端不完整的cDNA序列,其中包括364 bp的5′非翻译区和1 322 bp的编码序列,可编码440个氨基酸.RXRβ cDNA全长为1 741 bp,其中包括150 bp的5′非翻译区,256 bp的3 ′非翻译区和1 335 bp的开放阅读框,共编码444个氨基酸,理论分子量为49.5 ku.RXRγ cDNA全长为1 847 bp,其中5′非翻译区为88 bp,3 ′非翻译区为397 bp,开放阅读框为1 362 bp,共编码453个氨基酸,分子量约为49.9 ku.氨基酸序列分析显示,鲈RXRα、RXRβ和RXRγ和其它物种的RXRs结构类似,在DNA结合区有P box和D box结构,配体结合区包括12个α螺旋和2个β折叠结构,H12的C端含有AF-2的激活区.系统进化树分析表明,鲈RXRα、RXRβ和RXRγ分别与其他动物的相应亚型聚类.组织分布特异性研究表明,鲈RXRα在肌肉、心脏、眼、大脑、肠、肾脏、脂肪、脾脏、鳃和肝脏10种组织中均有表达,但表达量较低；RXRβ在这10组织中都有较高表达,但心脏中表达量较低；在所检测的10种组织中,RXRγ都有表达,在肌肉、肠、肾脏、脂肪和脾脏表达量较高.     

鲮β-肌动蛋白基因的分子克隆及其作为分子内标的可靠性分析

β-actin是actin家族的一员，在维持细胞结构、细胞内运动和细胞分裂等细胞生理活动方面发挥着重要的作用。克隆的鲮（Cirrhinus molitorella）β-aetin基因的cDNA全长1 804bp，开放阅读框长1 128bp，编码375个氨基酸，5’和3’末端非翻译区域（UTR）分别为94bp和582bp。RT-PCR结果表明，β-actin在未经LPS刺激的和经LPS刺激的鲮心脏、肾脏、肌肉、肝脏、脾脏、肠、脑和皮肤等8种组织中广谱表达，表达水平没有明显差异，可以作为基因表达调控研究的分子内标。鲮与其他鱼类β-actin基因编码区核苷酸序列同源性在85.9％～99.6％。分子系统进化树分析表明，可将鱼类分成鲤形目，鲈形目，鲑形目和合鳃目4大支，与传统分类一致，β-actin基因核苷酸序列是研究分子进化的一个很好的分子标记。     

草鱼PGC-1β基因克隆及高糖高脂饲料对其表达的影响

为探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子-1β(peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 beta, PGC-1β)基因在草鱼能量代谢中的作用,本研究克隆了草鱼PGC-1β基因的核心序列,并对其进行了生物信息学分析;利用Real-time PCR技术检测了PGC-1β在不同组织的表达状况;同时研究了饥饿、饥饿再投喂及高糖(糖含量45%)高脂(脂含量8%)饲料对草鱼肝胰脏PGC-1β表达的影响。结果显示,所获得的草鱼PGC-1β基因部分cDNA片段长为885bp(GenBank登录号为：KM580493.1),共编码293个氨基酸,与斑马鱼的同源性为81%;该基因在脑中的表达量最高,肠和肝胰脏次之;与正常投喂组相比,饥饿(7d)导致PGC-1β在肝脏中的mRNA水平显著升高(P<0.05),再投喂后几乎恢复到对照组的表达水平。饲喂高脂以及高糖高脂饲料(65d)后,与对照组相比,草鱼肝胰脏中PGC-1β的mRNA水平显著升高(P<0.05)。研究结果表明,PGC-1β基因在草鱼能量代谢旺盛的组织中高表达,同时饥饿处理、饲料糖和脂肪水平等营养状况显著影响PGC-1β mRNA的表达。以上提示,PGC-1β在草鱼能量代谢过程中可能起到重要作用。     

大鳍鳠IL-1β基因cDNA克隆及表达分析

白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)作为炎症反应的关键介导物,通过开启基因的表达来调控免疫反应。为了丰富鱼类该基因的研究,实验采用RT-PCR和RACE-PCR技术,首次从鲇形目鱼类大鳍鳠中获得IL-1β基因cDNA的全序列。大鳍鳠IL-1β基因cDNA全长1 194 bp,包括3'非编码区域(UTR)为224 bp,5'UTR为82 bp,开放阅读框(ORF)为888 bp,编码296个氨基酸。预测的蛋白质分子量为33.843 43 ku,等电点为5.00。与斑点叉尾等其他8种脊椎动物进行同源性分析发现,大鳍鳠IL-1β氨基酸序列与斑点叉尾相似性最高,为79.0%,与原鸡的相似性最低,为22.0%。进化树分析表明,大鳍鳠IL-1β与斑点叉尾聚为一支。半定量PCR显示,大鳍鳠IL-1β基因在肌肉、脑、脾脏、头肾、体肾、胃、皮肤、肝脏及肠等组织中都有不同程度的表达;经嗜水气单胞菌刺激后大鳍鳠IL-1β基因在头肾和脾脏的转录表达显示,1 d后该基因在头肾与脾脏中的表达量都达到最大,15 d后恢复到刺激前的水平。研究显示,大鳍鳠IL-1β在抵御病原感染过程中发挥重要作用。     

大鳍鳠 IL-1β基因cDNA克隆及表达分析

白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)作为炎症反应的关键介导物,通过开启基因的表达来调控免疫反应。为了丰富鱼类该基因的研究,实验采用RT-PCR和RACE-PCR技术,首次从鲇形目鱼类大鳍鳠中获得IL-1β基因cDNA的全序列。大鳍鳠IL-1β基因cDNA全长1 194 bp,包括3’非编码区域(UTR)为224 bp,5’UTR为82 bp,开放阅读框(ORF)为888 bp,编码296个氨基酸。预测的蛋白质分子量为33.843 43 ku,等电点为5.00。与斑点叉尾等其他8种脊椎动物进行同源性分析发现,大鳍鳠IL-1β氨基酸序列与斑点叉尾相似性最高,为79.0%,与原鸡的相似性最低,为22.0%。进化树分析表明,大鳍鳠IL-1β与斑点叉尾聚为一支。半定量PCR显示,大鳍鳠IL-1β基因在肌肉、脑、脾脏、头肾、体肾、胃、皮肤、肝脏及肠等组织中都有不同程度的表达;经嗜水气单胞菌刺激后大鳍鳠IL-1β基因在头肾和脾脏的转录表达显示,1 d后该基因在头肾与脾脏中的表达量都达到最大,15 d后恢复到刺激前的水平。研究显示,大鳍鳠IL-1β在抵御病原感染过程中发挥重要作用。     

团头鲂(Megahbrama amblycephala) Caspase 9基因全长cDNA的克隆及在氨氮胁迫下的表达分析

为了解团头鲂(Megahbrama amblycephala)Caspase 9基因序列特征及其在氨氮胁迫过程中的作用,应用末端快速扩增(Rapid amplification of c DNA ends,RACE)技术克隆得到团头鲂Caspase 9基因全长1613 bp的cDNA序列,包括185 bp的5'末端非翻译区(Untranslated regions,UTR)、96 bp的3'UTR、1332 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)。氨基酸多序列比对显示,平均同源性为77.74%,表明团头鲂Caspase 9基因具有较高的保守性;系统进化分析显示,该基因氨基酸序列与其他鱼类Caspase 9聚为一支,并与锦鲤(Cyprinus carpio)Caspase 9亲缘关系较近;荧光定量PCR结果显示,Caspase 9基因在团头鲂各组织中均有表达,在脑中表达量最高,在肌肉中表达量最低,同时,在胁迫和恢复过程中,该基因在肝和脑中的表达规律相似,均在胁迫期间出现表达量上调,整体呈类似波浪形表达谱。研究结果表明,氨氮胁迫下,Caspase 9基因参与团头鲂的免疫防御,并与细胞凋亡分子过程有关。本研究结果可为进一步了解团头鲂应答氨氮胁迫分子机制提供理论依据。     

黑鲷钙调磷酸酶B同源蛋白2(CHP2)基因克隆及表达差异

钙调磷酸酶B同源蛋白2(CHP2)为参与细胞内pH及细胞增殖调控的关键因子。用RACE末端PCR方法得到黑鲷CHP2(AsCHP2)基因全长cDNA,并利用生物信息学方法分析该基因的序列特征与同源性;同时利用实时荧光定量PCR方法检测AsCHP2的mRNA在黑鲷整体仔鱼,90 d、180 d黑鲷,杂交F_2(真鲷♂×黑鲷♀)及回交F_1(黑鲷♂×杂交F_1♀)的脑、心脏、肌肉、肝脏和性腺等组织中的表达。研究结果表明:(1)AsCHP2 cDNA序列全长1722 bp, 5′-非编码区(UTR)长度69 bp, 3′-UTR长度1069 bp,开放阅读框长度为585 bp,编码194个氨基酸;其结构域包含2个EF-hand结构及1个核输出信号;其蛋白分子质量为21.87 ku,理论等电点为4.89;同源建模获得了CHP2的二级与三维结构。AsCHP2基因的核苷酸序列与其他鱼类的相似性为86%～81%,编码的氨基酸序列与其他鱼类的相似性为80%～72%。邻接系统树显示了黑鲷CHP2氨基酸序列与其他鱼类的进化关系。序列比对与结构分析表明,AsCHP2基因具有典型的CHP2基因结构。(2)AsCHP2的mRNA在黑鲷的仔鱼期(5～35 d)及大规格个体的脑、肝脏及肌肉组织中均有表达,在90 d个体各组织中的表达量均高于在180 d个体各组织中的表达量;在180 d黑鲷、杂交F_2及回交F_1的个体中,基因在脑、肝脏、肌肉及性腺等不同组织中均有表达,且均在心脏中高表达、在性腺中低表达。这些结果显示,CHP2基因在海水鱼类的生长、发育过程中发挥功能。     

牙鲆胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBP-1 cDNA全长的克隆及表达分析

利用RACE-PCR技术,从牙鲆(Paralichthys olivaceus)的肝脏组织总RNA中克隆得到胰岛素样生长因子结合蛋白-1(insulin-like growth factor binding protein 1, IGFBP-1)基因的全长cDNA序列,该cDNA全长为1070 bp,开放阅读框为729 bp,编码242个氨基酸。通过系统进化树分析,牙鲆IGFBP-1与鱼类IGFBP-1基因聚为一支;通过同源性比对,牙鲆IGFBP-1基因的核苷酸序列与大菱鲆同源性最高,为95%,而其推导的氨基酸序列与其它鱼类如大菱鲆、五条鰤、黄金鲈、红点鲑、鲤鱼和斑马鱼的同源性分别为89%、89%、84%、79%、67%和67%。半定量RT-PCR分析表明,牙鲆IGFBP-1基因存在母源转录本,合子基因在孵化前的胚胎阶段及早期仔鱼中仅有较低水平的表达,在后期仔鱼中表达逐渐增高;牙鲆IGFBP-1基因在肝脏中表达量最高,在胃、脾、肠、性腺、肾、鳃、脑、心脏和肌肉中也有不同程度的表达。     

RACE法分离团头鲂生长抑素全长cDNA及其序列测定

生长抑素具有抑制脑垂体GH释放的作用，是调控鱼类生长的主要激素之一。本研究采用RT和RACE(rapid amplification of cDNA ends)法，分离和测定了团头鲂脑中生长抑素PSSI cDNA的全长核苷酸序列，并对该基因进行了结构和系统进化分析。3’RACE扩增得到700bp左右的片段，5’RACE分离得到500bp左右的片段，把3’片段与5’片段拼接得到全长cDNA。cDNA全长735bp[不含poly(A)]，5’端非翻译区有100nt。3’端290bp[不包含poly(A)]，阅读框(open reading frame，ORF)345bp。该序列与金鱼PSSI cDNA序列同源性为90％，主要差异在5’端非翻译区。团头鲂生长抑素mRNA阅读框编码114个氨基酸，包括一些酶切位点，产生26个氨基酸的大分子态生长抑素，进一步加工成与人等结构相似的14个氨基酸的生长抑素；团头鲂生长抑素前体氨基酸序列与金鱼、虹鳟、鲶鱼、鲅鱇、蛙、牛、鼠、鸡、猴、人等的比较发现，它与金鱼的同源性最高达95％，与鮟鱇最低50％，与人68％。这说明生长抑素基因在长期的进化中相当保守，同时，也因为鱼类生活环境多样导致基因变异较大。     

草鱼NADPH氧化酶2个调节亚基cDNA的克隆及表达特征

为了解草鱼(Ctenopharyngodon idellus)NADPH多酶复合体的基因结构及其在机体的防御体系中的功能,利用RT-PCR结合RACE-PCR的方法,克隆草鱼NADPH氧化酶的2个调节亚基p40phox和p47phox的cDNA,对其编码的氨基酸序列进行了同源性比较和功能域分析,同时对这两个亚基在草鱼不同组织中的差异性表达进行分析。结果显示:p47phox亚基cDNA序列全长为1 589 bp,开放阅读框长度为1 233 bp,编码410个氨基酸;p40phox亚基cDNA序列全长为2 103 bp,开放阅读框为1 068 bp,编码355个氨基酸。这两个亚基编码的氨基酸序列与其他鱼类的同源性在68%~96%,具有其它鱼类类似的PX,SH3,PB1和PC功能域。组织差异性表达分析结果表明:2个调节亚基在草鱼胸腺、心脏、头肾、鳃、肠、肝、肾、脾和皮肤组织中均有表达,在不同组织中的表达强度略有差异,在心脏、胸腺中表达水平最高,在肝脏中表达水平较低,但是不同组织之间的表达水平差异不显著(P>0.05)。     

团头鲂 HSP70 cDNA 的克隆、序列分析以及热应激对其 mRNA 表达的影响

采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增法(RACE)分离、克隆出团头鲂(Megalobrama amblycephala)肝脏热休克蛋白70(HSP70)基因全长cDNA序列,共2 224 bp,包括135 bp5'非翻译区、1 932 bp阅读框以及157 bp 3'非翻泽区[不包括Poly(A)].阅读框共编码643个氨基酸,分子量计算值为70.53 kD,理论等电点为5.25.该HSP70基因在翻译区不含内含子,符合诱导型HSP70的特征.团头鲂HSP70氨基酸序列中含有HSP70家族的3个签名序列以及细胞质特异性调控基序EEVD等.同源性分析表明,团头鲂HSP70氨基酸序列与斑马鱼等脊椎动物的相似性高达84.0%以上,与无脊椎动物果蝇的相似性也高达73.4%.生物信息学分析显示,团头鲂HSPTO基因所编码的蛋白质以亲水性区域为主,具有丰富的B细胞抗原位点,无信号肽,无跨膜区域,为非分泌型蛋白;同时还含有众多的蛋白激酶C磷酸化位点、N-肉豆蔻酰化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和N-糖基化位点,推测其可能在细胞信号转导与调控中发挥重要作用.该蛋白含有2个部分重叠的双向核定位序列,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主,空间结构包括N端ATPase功能域和C端多肽结合功能域.应用实时定量PCR研究高温(34℃)应激对团头鲂HSP70 mRNA表达的影响.结果表明,在热应激过程巾肝脏HSP70 mRNA水平呈先升高后下降的变化趋势,说明该基因的表达受热应激调控,本实验克隆的序列为诱导型HSP70 cDNA.     

中华鲟热休克蛋白hsp30基因cDNA的克隆及其在高温胁迫下的表达分析

实验克隆了中华鲟(Acipenser sinensis)热休克蛋白hsp30基因cDNA的全长、分析了其分子结构与特征,并研究了其在高温胁迫下的表达水平。结果显示,中华鲟hsp30基因cDNA序列全长为1 037 bp,其中开放阅读框(ORF)636 bp,5′端非编码区(5′UTR)38 bp,3′端非编码区(3′UTR)363 bp,共编码211个氨基酸。氨基酸多序列比对发现含有一个保守的α晶状体结构;系统进化分析显示,中华鲟HSP30与鱼类HSP30聚为一支,与小体鲟HSP30氨基酸序列相似性最高,为79%。荧光定量PCR结果表明,中华鲟hsp30基因在皮肤中的表达量最高,肝脏次之,在肠中的表达量最低。高温胁迫后,心脏、脾脏、肾脏和皮肤中hsp30基因表达量均显著增加,表明这些器官在中华鲟应对高温胁迫中可能起着重要作用。