“粉玉”体色瓯江彩鲤MHC class II B基因多态性及其与鱼体抗病力的关系

利用1对特异性引物DABF和DABR,分别从30尾感病和13尾抗病"粉玉"体色瓯江彩鲤(Cyprinus carpiovar.color)的cDNA中扩增出长度为624 bp的MHC classⅡB基因片段。对210个有效克隆进行测序,获得84个不同的编码序列,分属13个不同的等位基因,其中Cyca-DAB3*17和Cyca-DAB3*18为新发现的2个等位基因。核苷酸、氨基酸变异位点总数为267、130,变异率较高(42.79%、62.50%)。MHCⅡB基因片段包括第1 4个外显子,分别编码信号肽、β1和β2结构域及跨膜区。β1结构域的变异明显大于β2结构域,表现为在长度为276 bp的β1结构域中,核苷酸、氨基酸变异位点分别为150个(54.35%)和72个(78.26%);而长度为282 bp的β2结构域的核苷酸、氨基酸变异位点较少,分别为105个(37.23%)和54个(57.45%)。在β1结构域的24个抗原结合位点(PBR)上,有22个发生了变异。β1结构域的PBR、非抗原结合位点(non-PBR)及β2结构域的非同义碱基替换率(dN)与同义碱基替换率(dS)的比值ω分别为1.366、0.992、0.792,表明"粉玉"体色瓯江彩鲤MHC classⅡB基因的β1结构域在进化过程中受到正向选择作用。基因Cyca-DAB3*09在抗病群体中出现的频率(7.81%)显著高于感病群体(1.37%,P<0.05),新等位基因Cyca-DAB3*18(频率为3.13%)只出现在抗病群体中,基因Cyca-DAB1*08、Cyca-DAB3*08和Cyca-DAB3*17为感病群体所特有。研究结果为抗病"粉玉"体色瓯江彩鲤的选育奠定了基础。     

玻璃红鲤MHCⅡ类基因多态性与组织表达分析

以cDNA为模板进行PCR扩增和克隆分析,从7尾玻璃红鲤(Cyprinus carpio var.wananensis)的70个有效克隆中,获得长度为624 bp的MHC IIα/β不同编码序列25/31个,分属于7/10个不同等位基因,揭示玻璃红鲤MHC II类基因的多态性仍较丰富。其中Cyca-DXA17*01和Cyca-DAB1*1201、Cyca-DAB1*1301、Cyca-DAB3*1901、Cyca-DAB3*2001、Cyca-DAB3*2101、Cyca-DAB3*2201为新发现的7个基因。分析表明,α1/β1结构域的核苷酸/氨基酸变异位点数明显高于α2/β2结构域;α1、β1结构域抗原结合位点(PBR)的ω值(ω=dN/dS,5.209和1.703)都大于1,揭示玻璃红鲤MHC II类基因在进化过程中受到正向选择作用。半定量分析显示,玻璃红鲤MHC II类基因在肾和脾中有较强表达,中等程度表达于胃、肝和肠,而鳃、心和眼的表达较弱。     

中华鲟MHC IIB基因遗传多样性初步研究

为了给中华鲟(Acipenser sinensis)全人工种群优化和繁殖管理提供理论依据,探究中华鲟主要组织相容性复合体(MHC)IIB基因的部分遗传信息和遗传变异规律,利用特异性引物MHC IIf和MHC IIr,分别从30尾野生中华鲟个体、29尾中华鲟子一代个体和30尾中华鲟子二代个体的基因组DNA中扩增MHC IIB基因的多肽结合位点(PBR)片段,扩增产物长度为168 bp。结果表明,中华鲟野生群体30个样品的95个有效克隆中共检测出30条特异序列(单倍型),中华鲟子一代群体29个样品的96个有效克隆中共检测出38条特异序列(单倍型),中华鲟子二代群体30个样品的95个克隆中检测出36条特异序列(单倍型)。单倍型的分布及群体内遗传多样性参数分析表明,中华鲟子一代群体的MHC IIB基因遗传多样性最高,子二代中华鲟群体的MHC IIB基因遗传多样性最低。中华鲟3个群体的非同义替代(dN)与同义替代(dS)比率为1.39、1.48和1.45,非同义替换率均大于同义替换率,表明正向选择可能是中华鲟MHC IIB多态性的主要因素。     

野生抗病牙鲆MHC II B内含子1和外显子2序列多态性

通过对牙鲆（Paralichthys olivaceus）MHC II B基因内含子1和外显子2直接测序的方法,从83个抗病牙鲆个体中共得到了85个等位基因,其中76个为新发现的等位基因。在扩增得到的263bp的外显子2中,共发现了60个多态性位点,其中33个是新发现的。不同的等位基因均以较低的频率出现,基因频率范围从0.006到0.069,基因型频率范围从0.012到0.169。通过序列分析,共发现了6种内含子1,其中4种是新发现的。内含子1中均包含了一个12bp的重复单元,其3＇端含有一个富含CT/GT的区域。牙鲆MHC II B基因的高多态型和低频率揭示了牙鲆群体MHC基因资源的丰富性,为选择育种提供了可能。     

圆斑星鲽MHC IIB基因结构、多态性及组织表达分析

通过表达序列标签法和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,分离和克隆了圆斑星鲽(Verasper variegatus)主要组织相容性复合体(MHC)IIB的全长cDNA序列,该cDNA全长为1144bp,5'UTR(untranslated region)为7bp,3'UTR为450bp,开放阅读框(ORF)长度为687bp,可编码228个氨基酸,包含信号肽、抗原结合域(β1)、IGC区(β2)、跨膜区和胞质区5个结构域。同源分析表明,圆斑星鲽MHCIIB氨基酸序列与其他硬骨鱼具有49%～79%的同源性,与鼠、人、红原鸡和护士鲨的相似性较低,分别为34%、33%、31%和30%。圆斑星鲽MHC ⅡB基因含有5个内含子,与其他硬骨鱼不同,其β2结构域编码区内存在1个109bp的内含子。根据获得的MHC ⅡB基因组序列设计特异性引物,在10尾野生圆斑星鲽中扩增了包括完整内含子1和外显子2的长度约388bp的DNA片段,PCR产物直接测序后发现在270bp的抗原结合域中共有23个位点发生变异,密码子第1位和第2位的变异明显高于第3位。利用荧光定量PCR分析组织表达发现,MHCIIB基因在健康圆斑星鲽9种组织中均有...     

圆斑星蝶MHC ⅡB基因结构、多态性及组织表达分析

通过表达序列标签法和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,分离和克隆了圆斑星鲽(Verasper variegatus)主要组织相容性复合体(MHC)IIB的全长cDNA序列,该cDNA全长为1 144 bp,5'UTR(untranslated region)为7 bp,3'UTR为450 bp,开放阅读框(ORF)长度为687 bp,可编码228个氨基酸,包含信号肽、抗原结合域(β1),IGC区(β2),跨膜区和胞质区5个结构域.同源分析表明,圆斑星鲽MHC IIB氨基酸序列与其他硬骨鱼具有49%-79%的同源性,与鼠、人、红原鸡和护士鳖的相似性较低,分别为34%,33%,31%和30%.圆斑星鲽MHC IIB基因含有5个内含子,与其他硬骨鱼不同,其β2结构域编码区内存在I个109 bp的内含子.根据获得的MHC IIB基因组序列设计特异性引物,在10尾野生圆斑星鲽中扩增了包括完整内含子1和外显子2的长度约388 bp的DNA片段,PCR产物直接测序后发现在270 bp的抗原结合域中共有23个位点发生变异,密码子第1位和第2位的变异明显高于第3位.利用荧光定量PCR分析组织表达发现,MHC IIB基因在健康圆斑星鲽9种组织中均有表达,但表达量存在差异,肾的表达量最高,肌肉的表达量最低,肾、心、脾脏和鳃的表达量显著高于肝、皮肤、脑、血和肌肉.本研究旨在为MHC基因家族的遗传进化分析、结构与功能的解析提供基础,同时为圆斑星鲽的分子免疫学和标记辅助育种研究提供参考依据.     

野生抗病牙鲆MHCⅡB内含子1和外显子2序列多态性

通过对牙鲆(Paralichthys olivaceus)MHC Ⅱ B基因内含子1和外显子2直接测序的方法,从83个抗病牙鲆个体中共得到了85个等位基因,其中76个为新发现的等位基因.在扩增得到的263 bp的外显子2中,共发现了60个多态性位点,其中33个是新发现的.不同的等位基因均以较低的频率出现,基因频率范围从0.006到0.069,基因型频率范围从0.012到0.169.通过序列分析,共发现了6种内含子1,其中4种是新发现的.内含子1中均包含了一个12 bp的重复单元,其3'端含有一个富含CT/GT的区域.牙鲆MHCⅡB基因的高多态型和低频率揭示了牙鲆群体MHC基因资源的丰富性,为选择育种提供了可能.     

“全红”体色瓯江彩鲤MHC-DAB基因多态性及其与鱼体抗病力关系的分析

利用一对特异性引物DABF和DABR,分别从21尾感病和16尾抗病“全红”体色瓯江彩鲤的cDNA中,扩增出长度为624 bp的MHC-DAB基因片段。共测序185个有效克隆,获得76个不同的核苷酸序列。MHC-DAB基因片段包括第1~4外显子,分别编码信号肽、β1和β2结构域及跨膜区。长度为276 bp的β1结构域有144个核苷酸变异位点(52.17%)和70个氨基酸变异位点(76.07%),而长度为282 bp的β2结构域只有98个核苷酸变异位点(34.75%)和50个氨基酸变异位点(53.19%),显示β1结构域的变异要明显大于β2结构域。在β1结构域的24个抗原结合位点(PBR)上,有23个发生了变异。β1结构域的PBR、非抗原结合位点(non-PBR)及β2结构域的ω值(ω=d_N/d_S)分别为1.367、0.886和0.754,表明“全红”体色瓯江彩鲤MHC-DAB基因(特别是β1结构域)在进化过程中受到正向选择作用。在所得的20个不同的等位基因中,基因DAB3*15在抗病群体中出现的频率(13.75%)显著高于感病群体中出现的频率(3.81%)(P<0.05);基因DAB3*09和DAB3*10的出现频率都为3.75%(P<0.05),仅存在于抗病群体中;而基因DAB3*02和DAB3*14的出现频率分别为7.62%(P<0.05)和8.57%(P<0.01),仅存在于感病群体中。     

牙鲆MHC classⅡB基因多态性及其与鱼体抗病力关系的分析

用fmhcN1 和 fmhcC1 引物分别从 42尾感病个体和42尾抗病个体的基因组DNA中扩增MHC基因片段，扩增产物长度为268/280 bp。 在268/280 bp的核苷酸序列中，有32个(11.4%)核苷酸位点是多态的。在其编码的61个氨基酸位点中，有13个位点是多态的，其中有6个位点发生在多肽结合位点上。对核苷酸替代的类型及位点进行分析，发现非多肽结合位点的非同义碱基替代率与同义碱基替代率的比值(dN/dS) (0.523)远远小于多肽结合位点的非同义碱基替代率与同义碱基替代率的比值(dN/dS) (23.091)，表明氨基酸替换集中出现在exon2多肽结合位点上。分析84个个体的411个阳性克隆的测序结果，发现有13 个不同的MHC class ⅡB等位基因，并且分别编码 13个不同的氨基酸序列。其中大部分等位基因如a, b, c, d, e,f, j, k, i, m是两个群体共有的，等位基因d 在感病群体中出现的频率（23.80％）显著高于在抗病群体中出现的频率（7.14％）。而等位基因g和h只出现在13个抗病个体中, 其频率分别为21.4% 和 9.52％；等位基因l只出现在感病群体中，其频率为 19.05%。     

金钱鱼MHC II β 基因结构、多态性与组织表达分析

为探究金钱鱼(Scatophagus argus)MHC Ⅱβ基因的结构和特性,采用同源克隆和RACE等技术,在获得cDNA全序列的基础上,分析其内含子序列、基因多态性和组织表达情况。结果表明,金钱鱼MHC IⅡβ基因cDNA序列全长1172 bp,其中5′UTR长34 bp,3′UTR长388 bp,开放阅读框(ORF)长750 bp,编码249个氨基酸,包含信号肽、β1结构域、β2结构域、连接肽(CP)、跨膜区(TM)和胞质区(CYT);MHC Ⅱβ基因由6个外显子和5个内含子组成,其中内含子3将β2结构域分开。从43尾金钱鱼的209个有效克隆中,获得209条不同的核苷酸序列,可归为48个等位基因主型,分别命名为Scar-DXB*0101~Scar-DXB*4801,揭示金钱鱼MHC Ⅱβ基因的多态性很丰富。RT-PCR检测发现,金钱鱼MHC Ⅱβ基因在所检测的11种组织中均有表达,其中在脾、鳃、肠和皮肤中表达量较高,在肾、胃、心脏表达量中等,而在眼、脑、肝、肌肉中表达量较低。对健康金钱鱼人工感染嗜水气单胞菌后,发现其MHC Ⅱβ基因在肝、脾、鳃、肾等组织中的表达量均发生了不同程度的变化,证明该基因在金钱鱼免疫反应中有重要作用。在NJ法构建的系统树中,金钱鱼与舌齿鲈、大西洋鲑等硬骨鱼类的亲缘关系相对较近,而与铰口鲨、原鸡、小鼠、人等的亲缘关系则依次渐远。     

九种鲱科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因相对速率测试及分歧时间估计(英文)

对鲱科9种鱼类的线粒体细胞色素b(cytb)基因序列进行综合分析。结果表明:(1)用Ne ighbour-Join ing(NJ)法构建的分子系统树显示盖纹沙丁鱼属的3种鱼类形成一个单系类群,鲱属2种鱼类形成一个单系类群,它们的bootstrap支持率均为100%。金色小沙丁鱼和短体小沙丁鱼形成一个单系类群,在NJ树中的支持率达到或超过50%。欧洲黍鲱与太平洋鲱和大西洋鲱是单系起源,其bootstrap支持率高达100%。系统发育结果还支持沙丁鱼属鱼类与盖纹沙丁鱼属鱼类是单系类群,支持率分别为87%和95%。但单系类群I(包括大西洋鲱、太平洋鲱、欧洲黍鲱)和单系类群Ⅱ(包括欧洲沙丁鱼、加州沙丁鱼、南美拟沙丁鱼、斑点盖纹沙丁鱼)之间的系统发育关系尚不明确,因为它们之间的支持率很低。(2)dN/dS的比值显著的小于1(Z-test),提示由于功能限制,cytb基因受到强烈的负选择作用。(3)基于Tajim a的1D和2D相对速率测试表明,分子钟假说在鲱科鱼类中是成立的;鲱科鱼类的分歧时间是0.12至13.45百万年间。     

Association between MHC II beta chain gene polymorphisms and resistance to infectious haematopoietic necrosis virus in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss,Walbaum, 1792)

Infectious haematopoietic necrosis virus (IHNV) is a serious pathogenic threat to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and other salmonids. Major histocompatibility complex (MHC) polymorphisms have been closely linked to disease susceptibility. In this study, polymerase chain reaction‐single‐strand conformation polymorphism, cloning and sequencing were used to examine MHC class II β chain gene (DAB) polymorphisms and analyse their association with IHNV in rainbow trout. The DAB exon 2 was amplified from 104 resistant and 91 susceptible fish. Forty‐five different alleles were identified, 30 of which were novel. Individuals possessed between one and four alleles, indicating that the genome harbours at least two closely related DAB exon 2 loci. The percentages of amino acid mutations in the peptide binding region (PBR) and non‐PBR were 66.67% and 45.28% respectively. The rate of non‐synonymous substitutions occurred at a significantly higher frequency than synonymous substitutions, suggesting the existence of balancing selection for maintenance of polymorphisms at the DAB exon 2 locus. The alleles Onmy‐DAB*0201 (P < 0.001), Onmy‐DAB*0904 (P < 0.001) and Onmy‐DAB*1102 (P < 0.01) were associated with susceptibility to IHNV, while Onmy‐DAB*0103, Onmy‐DAB*0601 and Onmy‐DAB*1402 were associated with resistance (P < 0.001). These alleles could be used as molecular markers for IHNV resistance breeding in rainbow trout.     

草鱼胰岛素样生长因子_基因克隆及序列分析

采用逆转录－聚合酶链式反应（ＲＴ－ＰＣＲ）方法,从草鱼肝脏的总ＲＮＡ中扩增出胰岛素样生长因子－Ｉ（ＩＧＦ－Ｉ）基因序列,定向克隆至质粒pUC18,测宇了该基因序列,推导期编码的蛋白序列,克隆的cDNA序列编码包括Ｂ,Ｃ,Ａ,Ｄ和Ｅ五个区域的１７个氨基酸,与鲤ＩＧＦ－Ｉ成熟肽比较,核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为９３．８％和９７．１％,E区域分析结果表明,所克隆的草鱼ＩＧＦ－Ｉ序列属于ＩＧＦ－ＩＥa-2亚型。     

红鲤4群体间主要组织相容性复合体的差异

应用鱼类主要组织相容性复合体(MIC)基因来探讨鱼类种群间遗传结构,寻找分子遗传标记。根据已报道的鲤鱼MICI类基因序列,设计了一对特异性引物,从兴国红鲤、荷包红鲤、玻璃红鲤及瓯江彩鲤基因组DNA中扩增了编码MICI类分子α2链的基因片段,并进行克隆、测序。结果表明,(1)编码MHC I类分子α2链的基因多态性较为丰富,234bp长度中有106个变异位点,多态位点百分率达45．3％;荷包红鲤的基因序列与其它3群体红鲤有显著差异;(2)由编码MICI类分子α2链的基因和氨基酸序列构建的系统进化树一致,兴国红鲤与团江彩鲤关系较近,属于同一进化支,玻璃红鲤和荷包红鲤分别属于另外两个不同的进化支,荷包红鲤是较为特化的群体;(3)多态性丰富的编码MICI类分子α2链的基因,适宜作为鲤鱼不同群体的分子遗传标记。     

Occurrence of two distinct molecular species of cathepsin B in carp Cyprinus carpio

ABSTRACT:   We purified cathepsins B₁ and B₂ from the ordinary muscle of carp Cyprinus carpio . The N-terminal amino acid sequences (12 residues) of 29 kDa bands of cathepsins B₁ and B₂ are the same and showed high homology of 75% and 83%, respectively, with the heavy chain of rat and human cathepsins B. Based on conserved sequences of other cathepsins B and the N-terminal amino acid sequences of 29 kDa bands, we cloned carp cathepsin B cDNA. The nucleotide sequence of carp cathepsin B cDNA consists of 1470 bp including a 993 bp open reading frame, encoding a deduced protein of 330 amino acids. The deduced amino acid sequence of carp cathepsin B has similarity of 80% to rainbow trout cathepsin B and of 76–78% to other vertebrate cathepsins B. The sequence of its isoform was also determined during molecular cloning, which has 94.8% similarity with first cloned cathepsin B. They are completely same in N-terminal amino acid sequence of heavy chain, active site and potential N-glycosylation site. This indicates there are at least two kinds of cathepsin B functioning in vivo in carp.     

鲢肌球蛋白重链球状结构域的cDNA克隆及结构解析

根据已经获得的两种鲢肌球蛋白重链同工型基因(低温型sc-w和高温型sc-s)在3′端展现的明显差异,设计了2个特异性的反向引物,以鲤科鱼类肌球蛋白重链5′端的保守序列为正向引物,通过Long-PCR对编码鲢两种肌球蛋白重链同工型的球状结构域(Subfragment-1,S1)的全长基因进行了克隆和测序,并推断出它们一级结构的氨基酸序列。研究结果表明,sc-w与sc-s在S1的初级结构上显示80.5%的同源性、与已经报道的草鱼低温型(gc10)有97.2%的高同源性;sc-s则与草鱼中间型(gcI)和高温型(gc30)显示了分别为98.4%和97.1%的高同源性。低温型的sc-w和gc10在S1初级结构上展现的特有变异主要发生在43个氨基酸残基位点,其中15个属保守性残基。对S1区域中两个功能性的表面环loop1(与ATP结合位点有关)和loop2(与肌动蛋白结合位点有关)的结构解析发现,sc-w和gc10在两个表面环的长度、残基电荷分布和氨基酸组成等方面与其它同工型之间存在明显差异,揭示了这两个表面环的结构差异可能影响了栖息于不同环境温度下的淡水鱼的肌球蛋白分子马达功能。分子系统树的分析结果进一步证明,鱼类栖...     

A comparative account of the structure of the growth hormone encoding gene and genetic interrelationship in six species of the genus <Emphasis Type="Italic">Labeo</Emphasis>

The growth hormone (GH) gene isolated and cloned from various Labeo species (L. rohita, L. calbasu, L. fimbriatus, L. gonius, L. bata, and L. kontius) is shown to contain a single copy in the haploid genome, with an overall size of ∼2.5 kb. The GH gene in all the Labeo species studied has five exons and four introns of various sizes with the exon/intron boundary sequence of GT/AG. The length variation of the GH gene between the species is found to be due to length variation in the form of several deletions in the third intron. The length of individual exons is the same in all the species with an open reading frame (ORF) of 630 bp (210 amino acids) except in L. rohita, which has a 9 bp deletion in the fourth exon, resulting in a shorter GH of 621 bp (207 amino acids). The similarity in the nucleotide and amino acid sequences between the different Labeo species is greater than 97%, in spite of eight amino acids being altered in the GH protein of Labeo that reside outside the conserved domain sequence required for its function. Nucleotide substitutions are seen in the form of 20 transitions and three transversions in the ORF of the GH gene. Both types of transitions (A–G; T–C) and only one type of transversion (A–C) are detected in the GH gene. Codon preference in GH gene shows a strong preference for G and C in the wobble position of the codons. Genetic interrelationships determined between Labeo and other species of fishes using nucleotide sequence of GH cDNA supports the overall teleost classification of Nelson (Fishes of the World. Wiley, New York, 1984) with separate clades for Ostariophysi, Protacanthopterygii, and Acanthopterygii. Besides, the unweighted pair group method with arithmetic means (UPGMA) analysis clearly distinguishes between the species having five exons and four introns in the GH gene from the species having six exons and five introns in the same gene. The Labeo species analyzed in the present study could be clustered into two groups using the maximum-parsimony method on the intron sequences data of the GH gene.     

鲤肌肉肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶的分子克隆

肌原纤维结合型丝氨酸蛋白酶(myofibril-bound serine proteinase,MBSP)是最近发现的一种蛋白酶。该酶参与肌原纤维蛋白的降解及鱼糜制品弹性的下降。但是,对该酶一级结构的研究,迄今为止,未有报道。本文根据已测定的鲤MBSP N-末端氨基酸序列以及丝氨酸蛋白酶活性中心保守序列设计兼并引物,结合RT-PCR技术实现了MBSP基因片段的扩增。再根据克隆到的MBSP片段序列设计基因特异引物,用于MBSP基因的5′和3′末端快速扩增。综合以上结果,鲤MBSP的全长被确定。序列分析表明,MBSP cDNA含有一732 bp的开放阅读框,编码243个氨基酸残基,其中信号肽长度为21个氨基酸残基。组成丝氨酸蛋白酶活性中心的氨基酸残基(His61,Asp107和Ser197)在MBSP中保守存在。成熟MBSP含有222个氨基酸残基,分子量为24.5 ku,比其天然蛋白的分子量30 ku略小。成熟MBSP的等电点为10.43。鲤MBSP与鲫MBSP,猪胰蛋白酶,牛胰蛋白酶,美洲鲽胰蛋白酶的同源性分别为80.6%,55.8%,55.3%和53.9%。而与仓鼠肌肉中具有胰凝乳蛋白酶性质的蛋白酶的同源性为39.2%。MBSP有高含量的赖氨酸残基(11.93%),此特性可能与该酶的肌原纤维结合特性有关。