仿刺参SARM基因的克隆、表达和功能研究

采用RACE方法克隆了仿刺参TLR信号通路MyD88非依赖途径接头分子SARM,命名为AjSARM。AjSARM基因的序列全长3874 bp,开放阅读框为2412 bp,编码803个氨基酸。通过SMART软件对AjSARM蛋白进行蛋白结构预测,发现AjSARM蛋白由2个SAM结构域和1个C端TIR结构域组成。采用实时荧光定量PCR的方法检测AjSARM基因在仿刺参发育不同时期的表达量,发现在小耳幼虫期开始高表达,神经发育也是从这一时期开始的,表明AjSARM蛋白在仿刺参的发育过程中发挥了重要作用。仿刺参体腔细胞经过4种病原菌(灿烂弧菌、假交替单胞菌、希瓦氏菌和蜡样芽孢杆菌)刺激后,在灿烂弧菌、假交替单胞菌和希瓦氏菌刺激组,AjSARM基因在4 h和24 h的表达均受到抑制,然而在蜡样芽孢杆菌组,24 h表达上调。除了希瓦氏菌组外,其他3个组的AjSARM基因在96 h表达量达到最高。AjSARM在应对不同病原菌刺激后不同时间点所表现出的动态表达模式表明,它参与了仿刺参体腔细胞免疫应答的过程。通过对AjSARM的结构以及在不同发育阶段和不同病原菌刺激后的表达模式进行分析,探索仿刺参MyD88非依赖途径接头分子SARM的功能,可以为棘皮动物的发育和免疫系统进化研究提供参考。     

不同病原菌刺激后仿刺参幼参体腔细胞中免疫相关酶的应答变化

给体质量(6.4±1.1)g的仿刺参体腔注射10~0μL灿烂弧菌、假交替单胞菌、希瓦氏菌和蜡样芽孢杆菌(细菌终密度为10~7~10~8 cfu/mL),以体腔注射10~0μL无菌海水的仿刺参作对照组,注射后0、4、12、24、48、72h和96h取样测定了体腔细胞中酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和酚氧化酶的活力。结果显示,蜡样芽孢杆菌刺激12h后仿刺参体腔细胞中的酸性磷酸酶活力均高于对照组,其余3种病原菌刺激后的12h也显著高于对照组(P0.05);在试验菌株刺激后的各个时间点体腔细胞中酚氧化酶活力均低于对照组;在4种病原菌刺激后4h和12h体腔细胞中过氧化氢酶和碱性磷酸酶活力均显著高于对照组(P0.05);希瓦氏菌刺激后体腔细胞中超氧化物歧化酶活力始终低于对照组。研究结果表明,仿刺参体腔细胞对病原菌的刺激在短时间内有较强的应激防御反应;仿刺参体腔细胞中的酸性磷酸酶可能在应对革兰氏阳性菌的入侵中发挥重要免疫作用;超氧化物歧化酶受到希瓦氏菌的抑制,酚氧化酶对4种病原菌无法产生有效的免疫应答,这可能是4种病原菌导致仿刺参发病的原因之一。     

仿刺参MyD88依赖途径基因的序列比较和表达分析

为探索仿刺参体内免疫调控机制,对TLR信号通路MyD88依赖途径中Toll、MyD88、IRAK4、TRAF6、P105和Rel的氨基酸序列保守结构域进行了比较分析,找到上下游基因之间可能的互作位点。采用实时荧光定量PCR的方法检测仿刺参体腔细胞中这6个基因在灿烂弧菌刺激后4个时间点的表达模式。试验结果显示,Toll在12 h表达小幅上调,在其他时间点都处于被抑制的状态;MyD88和TRAF6的表达模式基本一致,在12 h表达水平最高;IRAK4在12 h表达上调,在48 h恢复到初始状态;P105和Rel是NFκB的两个同源物,具有相似的结构域,并且这两个基因表达模式一致。通过基因序列和表达模式的对比分析发现,仿刺参体内存在一条高度保守的TLR信号通路。在应对灿烂弧菌入侵时,该通路上的6个基因协同合作参与了机体信号转导和免疫应答的过程。     

仿刺参基质金属蛋白酶基因MMP-16的克隆及表达

基质金属蛋白酶(MMPs)是一种能够降解细胞外基质的蛋白水解酶类。为研究MMPs在仿刺参免疫防御中的作用,本实验采用RACE技术克隆了仿刺参基质金属蛋白酶16基因(Aj-MMP-16)的cDNA全长序列,并对其序列特征和功能进行了初步分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,分别分析了Aj-MMP-16基因在仿刺参不同组织、不同"化皮"体壁组织以及病原菌刺激后体腔细胞中的表达情况。结果显示,Aj-MMP-16基因的cDNA全长为2 976 bp,包括一个342 bp的5′非编码区,一个963 bp的3′非编码区;开放阅读框(ORF)为1 671 bp,编码557个氨基酸,预测蛋白分子量为63.11 ku,等电点为4.79。Aj-MMP-16具有典型的MMPs家族蛋白结构:N-端前肽区、铰链区、催化区、C-端类血红素结合区和跨膜区。Aj-MMP-16与其他物种的MMPs具有一定的相似性,与紫色球海胆的MMP-16相似性最高。Aj-MMP-16基因mRNA在仿刺参各组织中均有表达,表达量由高到低为呼吸树、肠、体腔细胞、管足、肌肉、体壁;在"化皮病"不同阶段,AjMMP-16基因mRNA在"化皮"体壁组织中的表达量显著高于正常体壁组织;灿烂弧菌和蜡样芽孢杆菌刺激后,体腔细胞中Aj-MMP-16基因mRNA表达量显著升高。Aj-MMP-16基因可能在仿刺参内脏再生、炎症发生以及免疫应答中起着重要的作用。     

仿刺参体腔液的抗菌特性

为了解仿刺参体腔液的抗菌谱以及不同二价金属离子对仿刺参体腔液抗菌活性的影响,实验采用生长曲线测定法分别测定了仿刺参体腔细胞破碎液上清和体腔液上清对哈维氏弧菌、灿烂弧菌、希瓦氏菌、假交替单胞菌、金黄色葡萄球菌、溶壁微球菌、停乳链球菌、拟诺卡式菌生长的影响,并通过该法以溶壁微球菌为受试菌测定了海洋环境中常见的Fe2+、Ca2+、Cd2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+对仿刺参体腔液上清抗菌活性的影响。结果显示,仿刺参体腔细胞破碎液上清对受试的8株细菌的生长均无抑制作用,体腔液上清对溶壁微球菌的生长有明显的抑制作用,而对其他7株受试菌的生长无明显影响;Mn2+和Zn2+可明显增强体腔液上清对溶壁微球菌的生长抑制作用,而Fe2+、Ca2+、Cd2+、Mg2+对体腔液上清的抗菌活性无明显影响。研究表明,仿刺参体腔液在体外状态下只具有窄谱抗菌活性,与抗菌相关的免疫因子主要存在于体腔液上清中;体腔液中的抗菌免疫因子对海洋环境中的常见二价金属离子有一定的适应性,而且适当浓度的Mn2+和Zn2+可能具有促进仿刺参抗菌应答能力的作用。     

仿刺参纤维胶凝蛋白基因的分子特征及表达分析

纤维胶凝蛋白是非特异性免疫系统中的重要分子。通过转录组测序及cDNA末端快速克隆技术得到一条仿刺参纤维胶凝蛋白基因的全长cDNA序列,并将其编码的蛋白命名为仿刺参纤维胶凝蛋白-1。获得的基因cDNA全长为1951bp,其中5′-末端非翻译区为397bp,3′-末端非翻译区为666bp,开放阅读框为888bp,编码295个氨基酸,N端16个氨基酸为信号肽,信号肽后面有两个G-X-Y重复序列,C端为纤维蛋白素原结构域。采用实时荧光定量PCR方法分析了仿刺参纤维胶凝蛋白-1基因在仿刺参幼参不同组织及细菌脂多糖刺激后的时序表达规律,结果显示仿刺参纤维胶凝蛋白-1基因在仿刺参的肠道、呼吸树、体腔细胞和体壁均有表达,且肠道的表达量最高;脂多糖刺激后,4种组织的仿刺参纤维胶凝蛋白-1基因表达量均有变化,且以肠道和体壁表达量的变化最为显著;此外,仿刺参纤维胶凝蛋白-1基因在仿刺参4种组织中的表达量变化具有不同的时序性,表明仿刺参纤维胶凝蛋白-1可能在仿刺参免疫应答中起重要作用。     

黄芪多糖对仿刺参体腔细胞中溶菌酶基因表达量的影响

为研究黄芪多糖诱导仿刺参体腔细胞中溶菌酶基因表达的影响,从体质量(10±1.22) g的仿刺参体腔细胞中克隆出长度为395 bp的β-actin基因部分片段作为内参,利用半定量PCR法考察体内注射不同剂量黄芪多糖(APS)后仿刺参体腔细胞中i 型溶菌酶mRNA表达量变化.研究发现,5、10 mg/kg剂量的APS可提高体细胞中溶菌酶mRNA表达量,其中5 mg/kg剂量组达显著水平,剂量为20 mg/kg时基本无效.     

仿刺参甘露聚糖结合凝集素基因对脂多糖刺激的免疫应答

甘露聚糖结合凝集素是天然免疫系统中重要的模式识别分子。分析了仿刺参甘露聚糖结合凝集素在仿刺参不同组织及脂多糖刺激前后的表达规律,结果显示仿刺参甘露聚糖结合凝集素mRNA在仿刺参的肠道、呼吸树、体腔细胞和体壁均有组成型表达,且体壁的表达量最高;细菌脂多糖刺激后,4个组织的仿刺参甘露聚糖结合凝集素表达量均得到上调,且以肠道和体腔细胞表达量的变化最为显著;另外,肠道、体腔细胞、体壁中仿刺参甘露聚糖结合凝集素表达量峰值的出现具有明显的时序性,而呼吸树自刺激后6h直至取样结束,其表达量呈稳步上升趋势。     

仿刺参腐皮综合征病原灿烂弧菌RPA-Cas13a检测方法的建立

为预防和控制灿烂弧菌引发的仿刺参腐皮综合征，促进仿刺参养殖业的健康可持续发展，利用LwCas13a中特异性CRISPR RNA(crRNA)与靶RNA结合后可激活Cas13a蛋白对外源RNA分子附属切割活性的特征，结合重组酶介导的聚合酶扩增技术(RPA),建立1种针对灿烂弧菌gyrB基因的快速、灵敏、特异的定量检测方法——RPA-Cas13a。RPA-Cas13a可实现在37℃恒温下、60 min内对灿烂弧菌的快速实时检测。灵敏度测试结果显示，RPA-Cas13a检测限为550拷贝/μL(gyrB),与荧光定量PCR的检测灵敏度水平一致；特异性测试结果表明，RPA-Cas13a对创伤弧菌、哈维氏弧菌、鳗弧菌等其他弧菌及产黑假交替单胞菌、嗜水气单胞菌、迟缓爱德华氏菌等常见水产动物病原菌均无交叉反应，特异性较强。RPA-Cas13a方法对仿刺参体表黏液(32份)、养殖池塘水体(15份)和表层沉积物(10份)等57份环境样本的阳性检出率为8.77%,与传统荧光定量PCR方法的检出一致性高(Kappa=1.00),无统计学差异(P>0.05)。试验结果表明，灿烂弧菌的RPA-Cas13a...     

斑节对虾胸腺素β5的克隆、表达与功能分析

β-胸腺素(β-thymosin)是一类高度保守的功能多肽,在伤口愈合、血管生成、抗菌和抗病毒免疫等生理活动中起重要的调控作用。本研究从斑节对虾(Penaeus monodon)中成功克隆了一种β-thymosin cDNA序列(β-thymosin 5),其全长为1495 bp,开放阅读框(open reading frame, ORF)为615 bp,编码204个氨基酸。多重序列比对和系统进化树分析结果表明Pmβ5与对虾属的日本囊对虾(Penaeus japonicus)和凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)的胸腺素β5聚为一支,其中与日本囊对虾的胸腺素β5同源性最高,相似性高达77%。组织分布研究显示Pmβ5mRNA在肝胰腺和淋巴等免疫相关组织中的表达量明显高于其他组织。在灭活的副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)刺激下, Pmβ5基因的表达量显著升高(P0.05),这说明Pmβ5参与了对虾的抗菌免疫反应。此外,用原核表达技术获得了Pmβ5的体外重组蛋白,抗菌实验(牛津杯法)检测证明, Pmβ5对哈维氏弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌和枯草芽孢杆菌均有抗菌活性。     

几种消毒剂对养殖刺参"腐皮综合征"主要致病菌杀灭试验的研究

刺参“腐皮综合征”（俗称化皮病）是当前养殖刺参的最主要疾病,死亡率可达90%以上,属急性死亡,越冬保苗期幼参和养成期海参均可被感染发病。经研究证实,灿烂弧菌Vibriosplendidus和假交替单胞菌Pseudoalteromonas nigrifaciens是该病的主要致病原。作者通过漂粉精、溴氯海因、PVP-I、过氧化氢、双链季铵盐络合碘和生石灰6种消毒剂对灿烂弧菌和假交替单胞菌的定性杀灭实验发现,上述6种药物对腐皮综合征的病原菌都有明显的杀灭作用。     

仿刺参EGFR基因的克隆与表达分析

表皮生长因子受体(EGFR)是多种细胞因子的受体,在细胞增殖、迁移及分化中具有重要的作用。应用RACE法首次从仿刺参体腔细胞中克隆出EGFR基因的全长cDNA序列。该cDNA全长3 826 bp,包括821 bp的5’-UTR,281 bp的3’-UTR,开放阅读框2 724 bp,编码907个氨基酸。推导的氨基酸序列55-184aa和365-487aa符合EGFR基因所具有的L1和L2受体结构域,在203-344aa和503-823aa含有EGFR家族特征区域CR1和CR2半胱氨酸富集区,并同为跨膜糖蛋白,在结构上具有一致性。经BlastP与GenBank已知物种氨基酸序列进行同源性比对,仿刺参EGFR基因氨基酸序列与果蝇EGFR相似性为49%,同源性为34%,与斑马鱼EGFR相似性为47%,同源性为34%,与淡水椎实螺EGFR相似性为49%,同源性为31%。据此推断,仿刺参EGFR基因属于EGFR家族成员。利用Real-time PCR技术检测了该基因在仿刺参各组织中的表达,结果显示在肠、呼吸树、表皮、体腔细胞、纵肌中EGFR均有表达,且体腔细胞和表皮表达量较高。结果表明,该基因可能在仿刺参组织发育和再生过程中起到重要的调控作用。     

福建海区网箱养殖刺参“腐皮综合症”病原分析与鉴定

2011年冬季,福建省宁德市霞浦县海区网箱养殖刺参发生"腐皮综合症",并伴有死亡现象出现。刺参的发病症状表现为:厌食、排脏、身体萎缩、体表局部溃烂乃至大面积溃烂。从患病刺参病灶处分离得到两种优势细菌CS1和CS2。经人工回接感染实验证明两种菌对健康刺参都具有较强的感染性,且感染病参的症状与自然发病刺参的症状相同。通过生理生化试验、16S rDNA序列分析及系统进化树分析,结果表明两株菌分别与灿烂弧菌(Vibrio splendidus)和假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)相似。菌株CS1与灿烂弧菌的亲缘关系最近,相似率达到99%,菌株CS2与假交替单胞菌的亲缘关系最近,相似率达到95%。菌株CS1可鉴定为灿烂弧菌,菌株CS2可鉴定为假交替单胞菌。另外,在患病刺参呼吸树膜和腔体内发现大量后口虫(Boveria sp.)。所以导致本次刺参"腐皮综合症"的原因可能是致病性细菌和寄生虫共同作用的结果。本文首次揭示了该地区"腐皮综合症"导致养成刺参大规模死亡的致病原因,对刺参病害防治和健康养殖具有重要的指导意义。     

红鳍东方鲀稚鱼肠道可培养细菌的多样性

使用2216E平板涂布法从肠道样品分离可培养细菌,通过16S r DNA测序鉴定细菌。所有分离的细菌分为变形菌门(包含γ-变形细菌纲和α-变形细菌纲)和厚壁菌门。其中以γ-变形细菌纲为优势(83.3%)。在属的水平,从肠道中共分离出弧菌属、希瓦氏菌属、假交替单胞菌属、亚硫酸杆菌属、芽孢杆菌属、Aliivibrio、发光杆菌属、科尔韦尔氏菌属8个属,其中弧菌属、希瓦氏菌属和假交替单胞菌属的种类占总数的70%。首次发现亚硫酸杆菌属和科尔韦尔氏菌属作为红鳍东方鲀稚鱼肠道菌群的一部分。     

一种复合益生菌对凡纳滨对虾抗副溶血弧菌感染能力的影响

本研究选择1株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)BL-9、1株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)BS-12、1株金丽假交替单胞菌(Pseudoalteromonas flavipulchra)CDM8,以1∶1∶1将其组成复合益生菌,各益生菌水体添加浓度为107 CFU/ml,进行为期30 d的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖实验。实验分为暂养期(7d)、益生菌处理期(15d)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒期(10 d)。结果显示,养殖水体中添加复合益生菌能显著增加水体和对虾肠道可培养细菌总数(P<0.05),攻毒实验结束时,实验组对虾累积存活率为(73.33±6.83)%,显著高于阳性对照组(25.33±15.43)%。对虾抗病基因热激蛋白70(Heat shock proteins 70,Hsp70)、β-1,3-葡聚糖结合蛋白-脂蛋白(Beta-1,3-glucan-binding protein-lipoprotein,βGBP-HDL)、脂多糖-β-1,3-葡聚糖结合蛋白(Lipopolysaccharide-β-1,3-glucan binding protein,LGBP)、抗菌肽Crustin在益生菌处理阶段均出现不同程度的上调,在攻毒阶段虽呈现各自不同的表达情况,但所有基因都经历了更大幅度上调。研究表明,水体中添加芽孢杆菌和假交替单胞菌组成的复合益生菌可提高凡纳滨对虾抗副溶血弧菌感染能力,对虾抗病力的提高可能与益生菌增加对虾肠道可培养细菌数量、抗病相关基因表达水平及过氧化氢酶(CAT)活性有关。     

刺参(Apostichopus japonicus)大水面养殖池塘环境中优势益生菌筛选及其特性分析

2014年12月-2015年12月,在大连地区刺参(Apostichopus japonicus)大水面养殖池塘进行了春、夏、秋、冬四季有益菌分离筛选,从其水体和底泥中共分离得到66株细菌.以刺参“腐皮综合征”主要病原菌——灿烂弧菌(Vibrio splendidus)和假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)为指示菌进行拮抗作用实验,利用选择培养基对菌株产淀粉酶和蛋白酶的能力进行测定,最后通过安全性实验得到潜在益生菌株YQ-2.结果显示,该菌株对灿烂弧菌和假交替单胞菌有较强的抑制作用,抑菌圈分别达到22 mm和24 mm;对淀粉和蛋白选择培养基水解圈的直径达到22 mm和36mm.安全性实验显示,该菌株无论是在108 CFU/ml浸浴还是投喂108 CFU/g的粉末饲料感染,30 d内供试刺参没有发病和死亡现象,健康程度好,且相对于对照组的体重明显增长,108 CFU/g粉末饲料投喂组的相对增长率达到39.31％.此外,本研究对YQ-2菌株的生理生化指标、16S rDNA序列进行了分析,其同源性与枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis strain KLP2015相似度达99％,故将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌.该株枯草芽孢杆菌在大水面刺参池塘四季水体中数量为140-280 CFU/ml,高于其他菌株;同时,该菌株在水体中还具有较高的优势度,优势度分别为4.2％、3.5％、2.6％、4.6％,冬、春季节的优势度明显高于夏、秋季节;它属于土著分离菌株,对引起刺参腐皮综合征的2株病原菌具有较强的抑制作用,这对刺参大水面生态养殖具有较大的应用潜力.     

俄罗斯鲟β-防御素基因的克隆及表达分析

β-防御素是一类富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽,在脊椎动物免疫系统中发挥重要作用。本研究基于转录组Solexa测序结果,利用PCR和荧光定量PCR技术对俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti)β-防御素基因进行了克隆和表达模式分析。结果显示,俄罗斯鲟β-防御素c DNA片段长度为333 bp,包含开放阅读框(Open reading frame,ORF)213 bp,推测编码71个氨基酸;SMART分析显示,该基因包含23个氨基酸的信号肽、1个防御素-β-2结构域和6个保守的半胱氨酸残基,此结构与其他物种极为相似,在进化中比较保守。同源比对发现,俄罗斯鲟β-防御素与鱼类的相似度最高,为54%~60%。β-防御素基因在健康俄罗斯鲟11种组织(肝、肠、脾、头肾、胃、鳃、血液、脑、皮肤、肌肉和性腺)中均有表达,其中,在性腺和皮肤中表达量最高;病原菌嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染后可强烈影响β-防御素基因在6种免疫组织(肝、肠、脾、头肾、血液和鳃)中的时空表达。其中,在头肾中的上调表达最明显,在感染后72 h为表达峰值,达到0 h表达量的700倍。在脾、血液和肠中均有几倍至十几倍的上调,而在肝中整体呈现下调表达趋势。研究表明,β-防御素基因参与了俄罗斯鲟的免疫应答过程,本结果为俄罗斯鲟的免疫调控和病害防治研究奠定了基础。     

低盐胁迫对刺参 4 个盐度调节相关基因表达丰度的影响

从刺参(Apostichopus japonicus)低盐转录组数据库中选取与应激(热休克蛋白70基因)和离子传递(甘氨酸转运蛋白基因、锌转运蛋白基因、神经乙酰胆碱受体基因)相关的4个差异表达基因,利用qRT-PCR技术分析这4个基因在不同组织中的表达水平及低盐对其表达丰度的影响.结果表明甘氨酸转运蛋白基因在刺参呼吸树中表达水平最高,肠次之,体腔液表达较低;锌指蛋白基因和神经乙酰胆碱受体基因均在体腔液中表达最高,肠次之,在呼吸树中不表达;热休克蛋白70基因在体腔液中表达量最高,其次是呼吸树和肠组织.低盐胁迫下这4种基因的表达量均随着胁迫时间的延长呈波动性增减,其中甘氨酸转运蛋白在体腔液中的表达低于正常表达水平,在胁迫后3h时达到最低表达量.神经乙酰胆碱受体基因除在体腔液中48 h出现明显的上调外,在体腔液其他时间点和肠组织中处于下调表达状态.低盐胁迫下这4个基因表达丰度的变化,说明这些基因或作为功能蛋白直接参与机体的代谢调节,或作为调控蛋白调节胁迫功能蛋白的表达和活性来提高刺参对低盐胁迫的耐受能力.研究结果可为刺参盐度调节适应机制的研究奠定基础.     

刺参养殖池塘中一株植物乳杆菌的分离及其生物学特性

2017年5月,从山东东营刺参(Apostichopus japonicus)养殖池塘底泥中分离获得49株乳酸菌。以刺参“腐皮综合征”的2株致病菌[灿烂弧菌(Vibrio splendidus)和假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)]为指示菌进行拮抗作用实验,获得1株具有显著抑菌活性的乳酸菌CLY-5,对该菌株进行了生理生化实验、16S rDNA序列分析、生长特性及其对刺参的安全性研究。结果显示,菌株CLY-5对灿烂弧菌和假交替单胞菌具有较好的抑制作用,且菌株的胞内产物与胞外产物均具有抑菌效果,抑菌圈分别为20 、23 mm和27 、38 mm,胞外产物的拮抗作用优于胞内产物。利用该菌对刺参进行高浓度浸浴测试其安全性,浓度为1×109、1×108和1×107 CFU/ml,实验期间刺参状态良好,无死亡现象。16S rDNA序列分析表明,CLY-5与植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum NR117813.1)的相似性为100%,初步鉴定该菌株为植物乳杆菌。菌株CLY-5在30℃~44℃、pH 6~8范围内生长较快,20 h进入对数生长期,28~32 h达到生长高峰。筛选的植物乳杆菌具有良好的抑菌能力,且其生长特性适应刺参池塘的养殖环境,为刺参疾病的生态防控及乳酸菌资源的开发提供应用数据参考。     

α-tubulin基因的克隆、生物信息学分析及其在仿刺参肠道再生过程中的表达模式

为了明确仿刺参α-微管蛋白(α-tubulin)基因的序列及结构信息,初步研究该基因在仿刺参肠道再生过程中的生物学功能,本研究利用转录组数据挖掘和c DNA末端快速扩增技术(RACE)首次克隆得到仿刺参α-tubulin基因的全长c DNA序列。结果表明,仿刺参α-tubulin基因c DNA全长为1641 bp,共编码453个氨基酸,经生物信息学分析发现,该基因的5'端非编码区为153 bp,3'端非编码区为126 bp,推算该基因所编码的蛋白质分子量为50.33 ku,等电点为4.89,属于亲水性非跨膜蛋白质,且氨基酸序列中含有微管蛋白特有的信号序列GGGTGSG。通过与13种已公布物种的α-tubulin氨基酸序列进行多重序列比对及系统进化分析,发现仿刺参α-tubulin蛋白的氨基酸序列与其他真核生物的α-tubulin蛋白序列具有非常高的保守性,与南极岩斑鳕α-tubulin相似性高达90%。采用实时定量PCR技术对α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期的表达情况进行检测,结果显示α-tubulin基因在仿刺参肠组织再生不同时期均有表达,其相对表达量在肠组织再生17 d时最高,5 d时最低。本研究在获得仿刺参α-tubulin基因结构信息的同时,进一步印证了真核生物α-tubulin基因的高度保守性,同时表明α-tubulin基因参与仿刺参肠道再生过程。