鲤肠道sglt1基因的表达与抗体制备

钠/葡萄糖共转运载体1(sodium/glucose cotransporter 1,Sglt1)是协助葡萄糖吸收的主要蛋白。实验首先采用RT-PCR获取sglt1基因全长,克隆至PGME-T载体进行序列及免疫原性分析,选择长度为92个氨基酸(544～637)的多肽作为目的片段(sglt1-P)),扩增sglt1-P,引入双酶切位点EcoRⅠ和HindⅢ后,连接至pET-32a(+)上,构建表达载体pET-32a(+)-sglt1-P,转化至E.coli Rosetta中,获得重组基因工程菌,通过IPTG诱导表达,获得目标多肽,并以此为抗原制备Sglt1特异性抗体。SDS-PAGE电泳分析表明,目标多肽分子量约为30 ku。采用耳缘静脉结合皮下注射,免疫新西兰长耳兔,免疫总时长为38 d。制备了鲤Sglt1抗体,ELISA测得效价为1∶105;免疫组化结果表明,抗体具有较高亲和力和特异性,可以应用于鲤Sglt1的表达定位研究。该抗体的获得为鲤肠道Sglt1表达及转运活性的系统研究奠定了基础,同时,获取的Sglt1抗体亦可用于其它鱼类Sglt1转运蛋白表达定位和定量研究。     

淇河鲫IL-8原核表达系统的构建及多克隆抗体的制备与鉴定

为揭示淇河鲫(Carassius auratus var.Qihe)白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)的功能,本研究构建了原核表达系统,并制备了兔抗鲫IL-8多克隆抗体。首先采用RT-PCR法扩增淇河鲫IL-8基因编码序列中不含信号肽的基因片段,克隆到pET-32a(+)载体后转化入Rosetta菌株构建原核表达系统。经IPTG诱导表达出相对分子质量约27.8 kD的目标融合蛋白。将纯化的融合蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,效价达1︰10~5。经免疫亲和层析纯化的抗体能特异性识别重组和天然的淇河鲫IL-8蛋白。比较不同组织的免疫组化和荧光定量PCR结果,IL-8蛋白量和mRNA的表达量在不同组织间变化趋势一致,在肌肉、脾和头肾均检测到较高的表达量,肠道的表达量较低。本研究为进一步探讨淇河鲫IL-8的生物学功能奠定了基础。     

草鱼小肽转运载体PepT1基因的克隆与表达特征

采用同源克隆和RACE技术克隆草鱼(Ctenopharyngodon idellus)PepT1基因的全长cDNA序列。该cDNA全长为2 762 bp,包含141 bp的5′UTR序列,479 bp的3′UTR序列,2 142 bp开放阅读框,编码713个氨基酸;草鱼与鲫(Carassius auratus)、斑马鱼(Danio rerio)的核苷酸同源性分别为77.6%和74.0%,氨基酸同源性分别为78.0%和76.7%;与其他物种的核苷酸同源性为53.9%～59.1%,而氨基酸的同源性为57.2%～61.8%。经预测,其编码蛋白的分子量为79.29 kD,等电点为5.87,该蛋白具有与哺乳动物十分相似的11个螺旋跨膜结构,跨膜区氨基酸高度保守;系统进化分析表明,草鱼PepT1基因与鲫鱼和斑马鱼的亲缘关系最近;利用Real-time PCR技术检测了该基因的时空表达,结果显示,PepT1在草鱼前肠组织表达量最高,其次是肌肉组织;草鱼出膜7 d后PepT1 mRNA表达量相对稳定;昼夜节律研究发现,肠道PepT1基因夜间的表达量较白天高。本研究旨在为小肽转运载体PepT1介导肠道转运小肽调控草鱼对饲料蛋白消化吸收的分子机理提供理论基础。     

鲤irisin多克隆抗体的制备及应用

为进一步研究鱼类糖代谢与鸢尾素(irisin)之间的关系，亟需制备irisin抗体并检测其应用可靠性。本实验通过构建Rosetta-irisin表达载体，经蛋白纯化、透析、超滤后免疫小鼠，获得相应多克隆抗体并检测其特异性和抗体效价。建立irisin检测方法，检测口服葡萄糖耐量(OGTT)、RNAi实验后鲤血清irisinA和irisinB的含量变化。免疫荧光检测鲤脑、肠道、心脏、肝胰脏irisin的表达及OGTT后，检测上述组织irisin含量变化。检测鲤肌细胞分化前后FNDC5 mRNA表达差异及irisin含量变化。结果显示，Rosetta-irisin表达载体在IPTG诱导4 h对鲤irisinA/B蛋白表达较BL21-irisin表达载体提高2.3/1.6倍；irisinA和irisinB抗体效价分别为9.0×10⁴和2.7×10⁵，不存在交叉反应，可分别对鲤血清irisinA和irisinB进行测定；OGTT后，irisinA和irisinB呈现出不同的合成变化；RNAi后，irisin含量显著降低；免疫荧光结果显示，irisin在脑中表达最高，肝胰脏次之，心脏、肠道中相对较少；OGTT后，脑、肠道、心脏和肝胰脏中irisinA和irisinB荧光强度显著增加。荧光定量表达分析与免疫荧光结果显示，鲤肌细胞分化后，FNDC5和irisin含量显著降低。综上，本实验制备了高亲和力和特异性的鲤irisinA和irisinB抗体，并检测其应用可靠性。该抗体的获得为系统研究irisin对鲤糖代谢的调控机制奠定基础。同时，鲤irisin检测方法可普遍用于其他鱼类irisin蛋白质水平的定量研究。     

草鱼干扰素3蛋白多克隆抗体制备及其应用

为探讨干扰素3(Interferon 3,IFN3)在抗病毒免疫应答中的作用,以草鱼(Ctenopharyngodon idella)巨噬细胞cDNA为模板,PCR扩增IFN3成熟肽基因序列,制备草鱼IFN3蛋白的多克隆抗体,同时研究了IFN3在草鱼不同免疫组织中的蛋白表达,以及草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)感染草鱼肾细胞系(Ctenopharyngodon idella kidney,CIK)后不同时间点的表达。结果显示,细菌表达的重组IFN3大小约为45 kD,主要以包涵体形式存在;抗体效价约为1∶3 200,制备的多克隆抗体既能识别原核表达的重组蛋白,也能识别个体水平上和细胞水平上的内源蛋白。草鱼主要免疫组织中,肝胰腺和皮肤检测到相应条带。CIK细胞感染病毒后12 h开始检测到IFN3蛋白,随感染时间的延长,IFN3蛋白表达量有所增加。蛋白水平上检测IFN3的表达,为深入研究草鱼的抗病毒免疫机制奠定了基础。     

岩原鲤MSTN基因克隆及饥饿对MSTN表达的影响

运用同源克隆的方法获得岩原鲤(Procypris rabaudi(Tchang))肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)c DNA全长序列,并通过逆转录PCR(RT-PCR)检测MSTN基因的组织差异性表达以及饥饿胁迫对MSTN基因表达的影响。结果显示,岩原鲤MSTN基因1 547 bp的c DNA序列,编码区为1 128 bp,编码375个氨基酸。PCR检测显示,该基因在肌肉和脑组织中大量表达,在眼、肠、心、鳃、肾和头肾组织中少量表达,在肝胰脏、脾脏组织中未见表达。饥饿再投喂实验表明肌肉组织中MSTN基因表达含量随着饥饿时间的延长逐渐升高,恢复投喂后3d表达含量急剧下降,投饵后6 d升至正常水平。结果表明,MSTN的表达对营养摄入敏感,在饥饿状态下岩原鲤通过上调MSTM表达来抑制肌肉生长,节约能量消耗。     

建鲤组织蛋白酶L 的原核表达、纯化鉴定及多克隆抗体的制备

对原核表达的重组建鲤组织蛋白酶L(Cathepsin L,CAT L)蛋白进行尿素洗涤和Ni-NTA亲和层析纯化,该目的蛋白经300 mmol/L咪唑洗脱为单一峰,SDS-PAGE结合TSK-GEL G2000SWxl凝胶过滤高效液相色谱分析表明重组CAT L获得了高度纯化,分子量约28 k D,纯度超过95%。Z-Phe-Arg-MCA底物测活法显示该重组CAT L表现为半胱氨酸蛋白酶活性,能与其内源抑制因子Cystatin以1︰1的摩尔比结合,具有生物学活性。以纯化的重组CAT L蛋白免疫Balb/C小鼠获得抗血清,经ELISA法检测获得的CAT L抗血清效价高于1︰512000;Western blotting鉴定结果表明该抗体具有良好的特异性,能够识别原核表达的重组CAT L蛋白。免疫组织化学分析结果表明,该抗体还能识别建鲤小肠、肝胰脏、脾、背肌和心肌组织表达的内源性CAT L蛋白。因此可利用该抗体从蛋白水平检测CAT L在鱼类不同组织中的表达和分布情况。     

黄鳝醛酮还原酶基因的重组表达及多抗制备

为实现原核表达黄鳝醛酮还原酶基因并制备其多克隆抗体,笔者利用基因特异性引物自黄鳝肝脏cDNA中扩增黄鳝醛酮还原酶全长序列,将之克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建了重组表达载体;经测序验证后的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)后进行IPTG诱导。利用Ni离子亲和柱纯化了重组蛋白,通过多次免疫新西兰兔制备了多克隆抗体;采用Western blot和免疫组化法鉴定兔抗醛酮还原酶多克隆抗体的特异性,用间接ELISA技术检测多抗的效价。结果发现成功构建pET/Eakr原核表达载体,并实现了重组蛋白的融合表达和纯化;Western blot检测表明制备的兔多克隆抗体不仅能特异性地识别来源于黄鳝4种组织的醛酮还原酶蛋白而且还可识别来源于黄颡鱼、团头鲂、乌鳢、鲫鱼和草鱼的同源蛋白。免疫组化结果提示该多抗可特异性识别黄鳝小肠、肝胰组织和脾脏的醛酮还原酶蛋白。制备的多抗效价达1∶6400。     

鲤细胞因子多克隆抗体的制备及检测

为从蛋白质水平研究细胞因子在鲤体内免疫应答过程中的合成变化,本研究采用PCR技术克隆TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-10和TGF-β基因含有部分抗原决定簇的片段,引入双酶切位点Bam HⅠ和HindⅢ后连接至p ET-32a/21a,构建相应的表达载体,制备多克隆抗体。采用ELISA检测抗体效价,并以此作为实验工具,检测经嗜水气单胞菌感染后鲤血清中炎性细胞因子的合成变化。结果显示,基因TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-10和TGF-β融合蛋白分子量分别约为31.8、31.7、35.3、32.5、18.0和33.6 ku;抗体效价达到2.4×106;在病原菌感染后的不同阶段,促炎细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12和抗炎细胞因子IL-10、TGF-β呈现出不同的合成变化。研究表明,制备的抗体具有较高的效价、亲和力和特异性,可用于鲤细胞因子的定量研究,该抗体的获得为鲤免疫应答与细胞因子合成的系统研究奠定了基础。同时,获取的鲤细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-12、IL-10和TGF-β的抗体亦可用于其他鱼类细胞因子蛋白质水平的定量研究。     

Molecular Characterization and Dietary Regulation of the AlaSerCys Transporter 2 in Grass Carp,Ctenopharyngodon idella

AlaSerCys Transporter 2 (ASCT2), a glutamine/amino acid transporter, plays an important role in the absorption of neutral amino acids. In this study, we cloned the full‐length cDNA of ASCT2 from grass carp, Ctenopharyngodon idella, which encodes a 541‐amino‐acid protein. Phylogenetic analysis revealed that the ASCT2 sequence of grass carp clustered with the ASCT2 from Danio rerio. ASCT2 mRNA was differentially expressed in different tissues, with a gradient expression from high to low in tissues of the liver, gill, muscle, midgut, hypophysis, hindgut, kidney, heart, foregut, brain, spleen, and gonad. Meanwhile, the quantitative real‐time polymerase chain reaction results showed that 22% crude protein diets could significantly stimulate ASCT2 gene expression. In addition, ASCT2 was expressed in higher quantities in the soybean meal group than in the fishmeal group. Furthermore, 7.5 g/kg glutamine and 2.5 g/kg glutamine dipeptide remarkably improved the expression of ASCT2. These results suggested that ASCT2 expression is regulated by the dietary protein levels and sources, as well as appropriate concentration of glutamine and glutamine dipeptide additives.     

IL-8在LPS诱导的草鱼炎症过程中的表达特征

采用原核表达获得草鱼白细胞介素-8(IL-8)重组蛋白,并以腹腔与皮下组织交替注射的方法免疫小鼠,制备抗草鱼IL-8的多克隆抗体。采用免疫印迹(Western blot)和酶联免疫吸附(ELISA)技术检测抗体的特异性与效价,运用流式细胞术分析健康草鱼及细菌脂多糖(LPS)刺激后草鱼各免疫相关组织中IL-8的表达特征。结果显示,草鱼IL-8多克隆抗体效价可达1∶40 000。健康草鱼的胸腺、头肾、肝脏、肠道、鳃、脾脏、体肾等组织均表达IL-8蛋白,其中,头肾和鳃中表达量较高。LPS刺激后,各组织IL-8蛋白表达量均显著升高,其中,肠道、肝脏、肾脏在LPS刺激4 h后IL-8蛋白上调达最高峰,头肾、脾脏、鳃于LPS刺激后12 h时表达量最高,胸腺则在24 h时达最高峰。研究表明,IL-8参与了草鱼炎症应答;IL-8表达量的升高,可作为早期炎症监测指标,应用于养殖鱼类炎症性疾病的预警指标。     

苦草粉对草鱼幼鱼生长性能与生理生化性能的影响

本研究评价了苦草(Vallisneria natans)粉在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)饲料中的应用效果。以不含苦草粉的基础饲料(VN0组)为对照，分别用10%(VN1组)、20%(VN2组)和30%(VN3组)的苦草粉替代基础组饲料中的次粉和米糠，配制出4种实验饲料，另设置1组只投喂新鲜苦草的青饲料组(VN组)。选用初始体重为(18.85±0.20) g的草鱼幼鱼在室内水泥池网箱进行为期56 d的养殖实验。结果显示，添加苦草粉不影响草鱼的生长性能、存活率和饲料系数。随着苦草粉添加量的增加，内脏指数及肝胰脏指数显著降低；前肠淀粉酶活力显著增强，中、后肠淀粉酶活力显著降低；对照组前、中、后肠蛋白酶活力依次增强，随着苦草粉含量的增加，前肠蛋白酶活力显著增强，中肠蛋白酶活力表现出先增强再减弱再增强的变化，VN1组显著高于其他组，后肠蛋白酶活力呈现显著降低的趋势；肝胰脏SOD活力显著提高，MDA含量先下降后上升，VN3组最高。血清总蛋白含量有上升的趋势，VN3组显著高于其他组；血清白蛋白含量呈现先增加后降低的趋势，VN1组最高；血清ALT活力先增强后减弱；与对照组相比血清AST活力显著降低，各苦草粉组之间没有显著性差异。添加苦草粉显著降低了饲料表观消化率，但在一定程度上增强了草鱼对嗜水气单胞菌的抗感染能力。VN组出现负增长现象，内脏指数及肝胰脏指数、血清白蛋白、球蛋白及ALT都显著低于其他组；肠道各段淀粉酶活力显著高于各实用饲料组；中肠蛋白酶活力显著高于对照组，后肠蛋白酶活力显著低于对照组。研究表明，饲料中添加10%~30%苦草粉对草鱼生长没有影响，且有利于鱼体健康，可以作为草鱼饲料原料进行资源化的利用；苦草粉的使用效果明显优于新鲜苦草。     

兰州鲇对4种饲料原料的离体消化率和酶解能力

采用离体消化法,测定了离体状态下兰州鲇(Silurus lanzhouensis)(278.6±26.7)g的胃、肠道及肝胰脏对鱼粉、豆粕、菜粕和棉粕等4种饲料原料的消化率和酶解速度。结果显示:离体状态下兰州鲇消化道各部位的消化能力和酶解能力依次为前肠、中肠、肝胰脏、后肠和胃。离体状态下,胃、肠道及肝胰脏对鱼粉的干物质和粗蛋白的消化率最高,其次为豆粕、菜粕和棉粕(P<0.05);对鱼粉的酶解速度最高,其次为豆粕、菜粕和棉粕。结果表明,兰州鲇前肠和中肠消化能力较强,饲料的消化主要集中在这两个部位;在离体状态下,鱼粉的蛋白易于被各部位酶解产生氨基酸,比其他3种饲料更易被兰州鲇吸收。     

Cloning and molecular characterization of cationic amino acid transporter y+LAT1 in grass carp (Ctenopharyngodon idellus)

The solute carrier family 7A, member 7 gene encodes the light chain- y⁺L amino acid transporter-1 (y⁺LAT1) of the heterodimeric carrier responsible for cationic amino acid (CAA) transport across the basolateral membranes of epithelial cells in intestine and kidney. Rising attention has been given to y⁺LAT1 involved in CAA metabolic pathways and growth control. The molecular characterization and function analysis of y⁺LAT1 in grass carp (Ctenopharyngodon idellus) is currently unknown. In the present study, full-length cDNA (2,688 bp), which encodes y⁺LAT1 and contains a 5′-untranslated region (319 bp), an open reading frame (1,506 bp) and a 3′-untranslated region (863 bp), has been cloned from grass carp. Amino acid sequence of grass carp y⁺LAT1 contains 11 transmembrane domains and shows 95 %, 80 % and 75 % sequence similarity to zebra fish, amphibian and mammalian y⁺LAT1, respectively. The tissue distribution and expression regulation by fasting of y⁺LAT1 mRNA were analyzed using real-time PCR. Our results showed that y⁺LAT1 mRNA was highly expressed in midgut, foregut and spleen while weakly expressed in hindgut, kidney, gill, brain, heart, liver and muscle. Nutritional status significantly influenced y⁺LAT1 mRNA expression in fish tissues, such as down-regulation of y⁺LAT1 mRNA expression after fasting (14 days).