双须骨舌鱼卵黄蛋白受体基因(vtgr)组织表达及生物信息学分析

为探究卵黄蛋白受体(Vitellogenin receptor,Vtgr)在双须骨舌鱼性腺发育的作用及组织表达规律,本研究运用RACE技术首次克隆获得双须骨舌鱼vtgr cDNA全序列,该序列全长为2 841 bp,开放阅读框(ORF)为2 556bp,编码氨基酸851个,5'端非编码区26 bp,3'端非编码区258 bp。生物信息学分析显示,vtgr蛋白分子质量为93.6 ku,等电点为4.78,含有8个低密度脂蛋白受体A结构域(LDLa),5个低密度脂蛋白受体YWTD结构域(LY),2个类表皮生长因子结构域(EGF),1个钙结合类表皮生长因子结构域(EGF-CA),1个跨度为23个氨基酸的跨膜结构域,属于极低密度脂蛋白受体(vldlr),是亲水性跨膜蛋白。多序列比对分析表明,双须骨舌鱼vtgr高度保守,与美丽硬仆骨舌鱼(Scleropages formosus)相似度最高为95.96%。系统进化树分析发现,与美丽硬仆骨舌鱼聚为一支,与鲽形目、鲤形目、鲑形目亲缘性较远。qRT-PCR结果分析发现,双须骨舌鱼vtgr在雌雄鱼的8个不同组织中均有表达,在卵巢和精巢中的相对表达量显著高于鳃、肝、脾、心脏、头肾、脑等组织(P0.05)。此外,vtgr在雌雄鱼性腺发育Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ期表达分析表明,在卵巢中vtgr相对表达量依次递减,且Ⅱ期显著高于Ⅲ和Ⅳ期(P0.05);精巢中3个时期vtgr表达无显著差异(P0.05),但Ⅱ和Ⅲ期表达量显著低于卵巢(P0.05)。研究表明,vtgr基因编码区序列有较高保守性。Vtgr在双须骨舌鱼前期卵巢发育中发挥着重要作用。     

大黄鱼gsdf和amh基因的克隆及表达分析

该研究克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)gsdf(gonadal soma derived factor)和amh(anti-Müllerian hormone)基因的开放阅读框序列并对它们的表达进行分析。大黄鱼gsdf基因c DNA序列开放阅读框长为618 bp,可编码205个氨基酸,含有信号肽和TGF-β结构域。系统进化分析显示,大黄鱼Gsdf与其他鱼类Gsdf聚为一枝,而与TGF-β超家族其他成员分开。Amh基因c DNA序列开放阅读框为1 563 bp,可编码520个氨基酸,含有信号肽、AMH-N区域和TGF-β保守结构域。系统进化分析显示,大黄鱼Amh与舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)Amh进化关系最近。荧光定量PCR表达分析显示,gsdf和amh基因主要在大黄鱼性腺表达,在精巢中的表达量显著高于卵巢(P0.05),2个基因都在性腺分化前开始表达,在雄鱼精巢中表达量呈现先升高后下降的趋势,在卵巢的表达量很低。此外,相比于正常雌鱼,gsdf和amh基因在伪雄鱼(遗传性雌鱼)性腺中的表达量显著上调。这些结果表明,gsdf和amh基因在大黄鱼性腺分化过程中起到重要的作用。     

合浦珠母贝matrilin-1基因的克隆和表达分析

以合浦珠母贝(Pinctada fucata)转录组中的matrilin-1基因片段为基础,开展了matrilin-1的c DNA全长(Pfmatrilin-1)克隆和定量表达分析。Pfmatrilin-1基因c DNA全长2 036 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)1 194 bp,编码397个氨基酸,包括1个信号肽序列和2个血管性血友病因子A(von Willebrand factor A,VWA)样结构域。系统进化分析显示无脊椎动物的matrilins与脊椎动物的matrilins进化关系较远。荧光定量PCR表达分析结果显示,Pfmatrilin-1 mRNA在合浦珠母贝各个组织中均有表达,其中在血液中表达量最高(P0.05);Pfmatrilin-1从担轮幼虫期至变态期均有表达,眼点期表达量最高(P0.05),而贝类幼虫发育到眼点期就会开始附着,眼点期幼虫原壳生长停滞,次生壳形成,因此推测其可能与次生壳的形成有关。这些结果表明Pfmatrilin-1在合浦珠母贝生物矿化中发挥重要作用。     

太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)类FUT2基因的克隆与组织表达

通过同源克隆的方法获得太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)类FUT2基因的c DNA序列,分析其在牡蛎中的组织表达差异。研究结果表明,太平洋牡蛎类FUT2基因c DNA全长为1941 bp,包含180 bp的5'非翻译区、1086 bp的编码361个氨基酸的开放阅读框及675 bp的3'非翻译区。分子进化聚类分析结果显示,太平洋牡蛎类FUT2基因与家鼠(Mus musculus)等哺乳动物的FUT2基因聚为1个分支。此外,类FUT2基因m RNA在太平洋牡蛎成贝的肝胰脏、闭壳肌、外套膜、唇瓣、鳃等5个组织中均有分布,其中在唇瓣中的表达量最低,在其余4个组织中的表达量差异不显著。本研究表明,牡蛎中类A型组织血型抗原HBGA很可能存在与人A型HBGA相似的合成途径,可为进一步探索牡蛎特异性富集诺如病毒No V的分子机制奠定研究基础。     

池蝶蚌组织蛋白酶L1-like基因的克隆及表达特征分析

为了解淡水贝类是否存在组织蛋白酶L的亚型及其亚型的免疫相关作用,本实验利用已构建的池蝶蚌血细胞全长c DNA文库,筛选获得与之同源的EST序列,结合RACE技术进一步克隆了池蝶蚌一个新的组织蛋白酶L基因的c DNA全长,命名为Hs Cts L1-like基因(Gen Bank登录号为KF015273)。该序列全长为1280 bp,5′-非翻译区(5′UTR)为31 bp,3′-非翻译区(3′UTR)为256 bp,开放阅读框区(ORF)为993 bp,编码330个氨基酸,预测蛋白相对分子量为36.86 ku,理论等电点为6.23。序列分析结果显示,Hs Cts L1-like与其他软体动物相对应序列具有共同结构特征,包含信号肽、前肽抑制域和成熟肽三部分,在其他物种中已鉴定的Cts L签名序列标签(ERF/WNIN、GNFD、GCXGG和QCHN等)在Hs Cts L1-like中均可找到。其氨基酸序列同缢蛏Cts L1(AGL33704.1)同源性最高,达67%;与报道的三角帆蚌Cts L(ADV03094)和池蝶蚌中另一个Cts L(AEX88474)仅均为52.91%;系统进化分析表明,Hs Cts L1-like与缢蛏、长牡蛎和合浦珠母贝的Cts L1聚为一分支,推测Hs Cts L1-like属于Cts L家族中的亚型1。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测显示,Hs Cts L1-like m RNA在肝脏中表达量最高,其次是卵巢和精巢。注射鳗弧菌后,血细胞和肝脏Hs Cts L1-like m RNA转录水平显著升高,暗示其是一个免疫有关的基因,参与了池蝶蚌的先天免疫应答反应。     

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)。     

圆斑星鲽促性腺激素释放激素基因克隆及表达特性

采用RACE技术,在圆斑星鲽(Verasper variegatus)脑中克隆到3种GnRH基因的cDNA序列: cGnRH-Ⅱ、sGnRH和sbGnRH.每种GnRH都包括1个信号肽、1个Gly-Lys-Arg连接序列和1个GnRH相关肽.其中, cGnRH-Ⅱ的cDNA全长为568 bp,编码85个氨基酸, ORF为255 bp,5′UTR为141 bp,3′UTR为169 bp.sGnRH的cDNA全长为457 bp,编码90个氨基酸, ORF为270 bp,5′UTR为41 bp,3′UTR为143 bp.sbGnRH的cDNA全长为381 bp,编码98个氨基酸, ORF为294 bp,5′UTR为48 bp,3′UTR为36 bp.分析了3种GnRH基因的编码氨基酸序列与其他脊椎动物的同源性,圆斑星鲽 GnRH 与鲽形目鱼类氨基酸同源性最高,其次为鲈形目鱼类.对3种 GnRH 基因的系统进化分析表明,圆斑星鲽 GnRH 基因与其他鲽形目鱼类亲缘关系最近,其次为鲈形目、鲑形目和鳗鲡目鱼类.荧光定量PCR分析表明,3种GnRH基因都在脑中表现出最高表达水平且具有性别特异性表达模式:雌性中不同组织的 GnRH mRNA 表达水平都相应高于雄性.组织表达分析表明, cGnRH-Ⅱ的 mRNA 仅在脑中表达,而sbGnRH在各个组织都有表达, sGnRH仅在脑、垂体和性腺中表达.脑中sbGnRH mRNA的表达水平在卵巢成熟过程中变化显著(P<0.05),而其他两种GnRH的mRNA表达水平变化不显著(P>0.05).本研究首次在圆斑星鲽脑中克隆到3种GnRH基因,其组织和季节表达水平变化表明sbGnRH可能是圆斑星鲽生殖调控的关键GnRH类型,本结果可为圆斑星鲽生殖调控机制和人工繁育技术研究提供理论支撑.     

三疣梭子蟹甲基转移酶2基因克隆及在胚胎、幼体和性腺发育过程中的表达分析

本研究采用SMART RACE方法克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)Dnmt2(Pt Dnmt2)基因。该基因c DNA全长为1291 bp,开放阅读框为1203 bp,编码400个氨基酸。结构域分析显示,PtDnmt2基因有典型的C5-DNA甲基化酶结构域。同源分析表明,PtDnmt2氨基酸序列与其他物种有较高的同源性。系统进化分析显示,三疣梭子蟹PtDnmt2氨基酸序列与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)Dnmt2关系最近。qRT-PCR结果显示,PtDnmt2基因在三疣梭子蟹所有组织中均有表达,在卵巢中表达量显著高于其他组织(P0.05)。PtDnmt2基因在胚胎和幼体发育过程中的表达量随发育时期而变化,其在受精卵和多细胞时期无表达,从囊胚期开始出现,随着胚胎的发育表达量逐渐上升。在性腺发育不同时期PtDnmt2基因表达量存在显著差异,其在卵巢II期表达量最高,之后逐渐下降;在精巢中该基因的表达量随着精巢的发育逐渐上升,在IV期达到峰值。本研究结果表明,PtDnmt2基因参与了三疣梭子蟹胚胎、幼体和性腺发育调控。     

大黄鱼sox9a/b基因的克隆与表达分析

为探究sox9基因在大黄鱼性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆得到大黄鱼sox9a和sox9b 2个基因,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其在雌雄个体不同组织和不同发育阶段的表达规律,并检测了其在17β-雌二醇处理后的遗传雄性和17α-甲基睾酮诱导处理后遗传雌性幼鱼中的表达变化。结果显示,大黄鱼sox9a c DNA全长2 442 bp(NCBI登录号:MH996431),包含476 bp 5′UTR、466 bp 3′UTR、1 500 bp ORF,编码499个氨基酸。大黄鱼sox9b cDNA全长为2 199 bp (NCBI登录号:MH996432),包含335 bp5′UTR、415 bp 3′UTR、1 449 bp ORF,编码482个氨基酸。qRT-PCR分析显示,sox9a基因主要在性腺、眼、脑、肝脏中表达,精巢中的表达量显著高于卵巢;sox9b在大黄鱼各组织中广泛表达,但以精巢中表达量最高,而卵巢中只有痕量表达。在鱼苗性腺发育初期,sox9a/b的表达量都维持在较低水平;随着鱼苗长大,sox9a/b的表达量在84 dph、123 dph 2次达到高峰,随后开始下降,10 mph后又逐渐上升。17β-雌二醇处理能够显著下调遗传雄性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达,17α-甲基睾酮处理则显著上调遗传雌性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达。研究表明,sox9a/b基因与大黄鱼性别发育和分化过程密切相关,对大黄鱼精巢的发育与维持起重要的调控作用,而且两个基因的功能可能具有一定程度的分化。     

牙鲆efhd2和tbc1d25基因的克隆和表达分析

为在分子水平解析牙鲆(Paralichthys olivaceus)抗淋巴囊肿病的机理,本研究克隆牙鲆淋巴囊肿抗病免疫相关基因efhd2和tbc1d25的c DNA全序列,运用生物信息学方法对基因序列进行了详细分析;同时,采用荧光定量PCR分析了efhd2和tbc1d25基因在牙鲆胚胎发育不同阶段、淋巴囊肿抗病和患病个体不同组织的表达特征。结果显示,efhd2基因c DNA全长为5231 bp,开放阅读框(ORF)长为699 bp,编码232个氨基酸。tbc1d25基因c DNA全长为3173 bp,ORF长为2601 bp,编码866个氨基酸。定量结果显示,efhd2和tbc1d25基因在胚胎发育的各个时期均有不同程度的表达,其中,efhd2在出膜仔鱼期表达量最高,而tbc1d25在受精卵中的表达量显著高于其他时期(P0.05)。在所研究的淋巴囊肿抗病和患病个体不同组织中,efhd2和tbc1d25基因均有不同程度的表达,抗病个体的血液中,这2个基因的表达量均显著高于患病个体(P0.05)。本研究结果为深入探讨efhd2和tbc1d25基因功能和解析牙鲆淋巴囊肿抗病机理提供了基础资料。     

泥蚶胰岛素生长因子1受体基因的cDNA全长克隆及表达分析

为了研究IGF1R基因在泥蚶生长、发育过程中的调控作用,本研究基于泥蚶转录组文库的EST,利用SMART RACE技术首次克隆获得泥蚶IGF1R基因(Tg-IGF1R)c DNA全长序列,该序列全长为5793 bp,开放阅读框为4638 bp,编码1546个氨基酸。经生物信息学分析发现,该基因5′端非编码区为810 bp,3′端非编码区为345 bp,Tg-IGF1R蛋白分子量为176.01 ku,等电点为6.04,包含4个Ⅲ型纤粘连蛋白结构域,1个半胱氨酸富集区和1个酪氨酸激酶结构域,属于亲水性跨膜蛋白质。氨基酸多重比对显示Tg-IGF1R蛋白序列与人、非洲爪蟾、斑马鱼的相似性分别为45.2%、45.6%和45.4%。利用q RT-PCR技术检测了Tg-IGF1R基因在泥蚶成体不同组织及幼体不同发育时期的表达情况,发现该基因具有广泛的组织表达性,在所检测的6个组织(血液、闭壳肌、斧足、鳃、内脏团和外套膜)中均有不同程度的表达,其中血液中的相对表达量最高,并与其余5个组织间存在显著性差异,推测Tg-IGF1R以信号分子的形式参与多种组织细胞的生命过程。Tg-IGF1R基因在泥蚶个体发育过程中的9个时期均有表达,且高表达主要集中在原肠胚期,其次是担轮幼虫期和稚贝期,说明Tg-IGF1R基因可能在早期发育阶段参与了某些器官的形成。     

中华绒螯蟹类浮舰蛋白基因Esflol的克隆和组织表达分析

甲壳动物高血糖激素家族目前仅被发现存在于节肢动物中,在血糖水平调节、蜕皮、应激反应等多种生理代谢活动中发挥着重要的作用。为了解这个家族中的重要一员--甲壳动物高血糖激素(crustacean hyperglycemic hormone, CHH)如何调节河蟹体内的血糖水平,我们前期进行了转录组和表达谱分析,最终选取Esflol(Eriocheir sinensis flotillin-1 like,Esflol)作为我们的研究对象。根据转录组数据提示,结合RACE方法首次从中华绒螯蟹肝胰腺组织中克隆得到Esflol基因并进行了序列及组织表达分析。结果显示Esflol基因开放阅读框(ORF)1281bp,编码426个氨基酸,具有典型的SPFH超家族和PHB结构域,不含信号肽序列。多重序列比对分析表明,Esflol氨基酸序列与中华绒螯蟹flotillin-1相似度最高,达到57%。荧光定量PCR结果显示成熟中华绒螯蟹Esflol基因在肝胰腺组织中的表达量最高,其次为肌肉,另外在心,鳃,肠,胸神经节和胃中均有一定量表达,在脑中表达量较低。上述实验结果为下一步继续研究中华绒螯蟹糖代谢的生理机制奠定了基础,也为其他养殖类甲壳动物糖类代谢的研究提供了重要参考。     

斑马鱼BLT1-like基因的克隆和表达分析

利用RACE技术克隆得到了斑马鱼(Danio rerio)白三烯B4受体样(BLT1-like)基因BLT1-like1和BLT1-like2的全长cDNA序列,其分别编码339和356个氨基酸。序列和结构分析发现,其编码的两个蛋白均属于G蛋白偶联受体家族视紫红质蛋白亚族,并具有典型的G蛋白偶联受体的特征,与人的BLT1同源度达31%以上。进一步将两基因与绿色荧光蛋白融合表达,发现其具有较好的细胞膜定位功能;Western印迹检测也证实,重组表达细胞的全细胞蛋白可与人源BLT1的多克隆抗体发生特异性相互作用。此外,荧光定量PCR分析结果显示,在斑马鱼幼鱼发育过程中,BLT1-like1基因在胚胎发育12 h显著上调,mRNA表达量上升至1 h的18倍,而BLT1-like2基因在胚胎发育24 h发生显著上调,表达量上升至1 h的34倍;而在斑马鱼成鱼中两个基因在心脏和肝脏中表达量相对较高,而肠、皮和眼睛中表达量相对较低。本研究的结果说明斑马鱼中可能存在多个BLT1基因,并为鱼类BLT1基因的克隆和功能鉴定提供基础。     

瘤背石磺肌肉生长抑制素基因的克隆及组织表达分析

为探究石磺由海洋向陆地进化过程中肌肉生长和发育的分子机制,实验以石磺科贝类转录组数据为基础,采用RACE方法从瘤背石磺肌肉中首次克隆到MSTN cDNA的全长并做了相应的组织表达分析。结果显示,瘤背石磺MSTN基因cDNA全长2667 bp,包括1650 bp的开放阅读框,374 bp的5′端非翻译区,643 bp的3'端非翻译区,共编码549个氨基酸。预测该基因编码的蛋白质原子总量为8776,分子式为C2774H4331N783O862S26,分子质量约为63.27 ku,理论等电点为6.02,信号肽预测结果显示,N端具有21个氨基酸长度的信号肽。瘤背石磺MSTN具有MSTN的共同特征,包括蛋白酶水解位点RSRR和C端多肽生物活性区以及9个保守的半胱氨酸残基。通过进化树分析,瘤背石磺MSTN与加州海兔MSTN的亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,MSTN基因在各个组织中均有表达;含肌纤维组织中的表达量低于内脏器官的表达量,在肝胰腺中的表达量最高,腹足表达量最低。MSTN基因一级结构具有很高的保守性,说明该基因在进化上的限制性和功能的重要性;同时该基因在石磺非肌肉组织中表达,表明该基因不仅有抑制肌肉生长的作用,还参与其他生命活动的调节。     

缢蛏2-CRD型半乳糖凝集素(Galectin)基因的克隆和表达分析

利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得了缢蛏半乳糖凝集素基因(ScGL)。ScGL全长为1 282 bp,5′非编码区35 bp,3′非编码区329 bp,开放阅读框(ORF) 918 bp,编码305个氨基酸。氨基酸序列分析显示,ScGL无跨膜结构域,与已报道的缢蛏半乳糖凝集素含1个糖识别结构域(CRD)不同,ScGL具有2个CRD。相似性分析显示,ScGL与其他软体动物的半乳糖凝集素具有较高的相似性,与菲律宾蛤仔相似性最高,达65%;与已报道的2个缢蛏半乳糖凝集素相似性分别为39.74%和44.76%。系统进化上ScGL与菲律宾蛤仔半乳糖凝集素聚为一支。重组表达发现ScGL在包涵体表达,分子量约34.4 ku。荧光定量PCR分析显示,ScGL在缢蛏鳃、肠、唇瓣、外套膜、出水管、入水管、足和内脏团中均表达;其中肠、内脏团、唇瓣和足中表达量较高,出水管和入水管中表达量最低。消化腺ScGL表达量分别在金黄色葡萄球菌感染后3 h和48 h显著高于对照组;鳃ScGL表达量分别在鳗弧菌和金黄色葡萄球菌感染后6 h和48 h显著高于对照组,说明ScGL参与了病原体诱导的缢蛏免疫应答。本研究为深入探索ScGL在缢蛏免疫中的作用奠定基础。     

中华鲟ASDIGIRR与ASTRAF6基因的克隆与表达

中华鲟是处在硬骨鱼类与软骨鱼类之间的中国古老的珍稀鱼类之一,但在人工繁殖和养殖过程中,容易受到不同疾病的危害,因此,需要深入研究其免疫调控,为其疾病预防提供理论依据。单个免疫球蛋白白细胞介素-1受体相关分子(SIGIRR)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)是toll样受体(TLR)信号通路的2个重要的信号转导元件。本研究鉴定了中华鲟的SIGIRR和TRAF6的同源物,分别命名为ASDIGIRR (Acipenser sinensis DIGIRR)和ASTRAF6 (A. sinensis TRAF6),并研究它们在正常组织中的表达和Poly(I:C)诱导后的表达模式。结果显示,ASDIGIRR和ASTRAF6在健康鲟的10个组织中均有表达,且分别在肠道和头肾组织中表达量最高;用Poly (I:C)孵育中华鲟脾脏细胞后,ASDIGIRR在3 h时的表达量显著下调,在6 h时恢复至正常水平,后在24 h显著上调达到最高值,随后开始下调,至48 h时仍显著高于对照组,而ASTRAF6在6 h达到最高表达量,维持到24 h后再下调,48 h时下降至最低水平。研究表明,ASDIGIRR和ASTRAF6在中华鲟抵御病原入侵的免疫防御过程中起着重要作用。     

日本鳗鲡巨噬细胞移动抑制因子的基因鉴定及表达分析

巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一类进化上古老的多功能细胞因子,广泛分布于细菌、植物和动物中。哺乳动物MIF兼具酶催化活性和趋化作用,在机体炎症反应中具有十分重要的作用。为探究MIF在鱼类免疫系统中的作用,本实验利用PCR技术克隆获得了日本鳗鲡MIF基因(AjMIF)。预测的AjMIF前体肽含MIF特征性的硫醇蛋白氧化还原酶活性基序Cys57-Ala-Leu-Cys60,以及异构酶活性相关的保守氨基酸残基,如Pro2和Cys81等。荧光定量结果显示,AjMIF在日本鳗鲡不同组织中均有表达,且在肝脏中表达量最高,其次为中肾和肠。脂多糖刺激8 h后,头肾、中肾和鳔中AjMIF表达量显著上调;PolyI:C刺激8 h后,鳃、皮肤和肠中AjMIF表达量显著上调。迟缓爱德华氏菌人工感染8 h后,肠和鳃中AjMIF表达量极显著上调;感染16 h后,鳃组织中MIF表达量显著升高;感染24 h后皮肤和鳃中MIF基因表达量显著上调。此外,本研究构建了AjMIF原核表达质粒,在获得重组蛋白的基础上研究了rAjMIF异构酶活性。结果显示,1 nmol重组蛋白在pH 6.2时异构酶活性为2.6 U,而在pH 8.0,酶活性为36.6 U。本研究结果为进一步解析MIF在鱼类免疫系统中的作用奠定了基础。     

三角帆蚌CAT基因cDNA全长克隆及表达分析

采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)首次克隆了三角帆蚌过氧化氢酶(CAT)基因的cDNA全长序列,为2 804 bp,包含112 bp的5′非翻译区(untranslated region,UTR),1 303 bp的3′UTR和1 388 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF)。ORF区共编码462个氨基酸,推算的分子量约为52.7 ku,理论等电点为6.35。多序列比对结果显示,有一段CAT氨基酸高度保守的催化位点序列FDRERIPERVVHAKGAG。三角帆蚌CAT基因有12个与还原型辅酶Ⅱ(NADPH)结合的氨基酸残基,分别是Asp107、His153、Phe157、Ser160、Arg162、Asn172、Try174、Lys196、Val261、Trp262、His264和Try317,其中第261位和第264位的氨基酸在不同物种间有所区别。比对结果得到的三角帆蚌CAT基因的氨基酸序列,与软体动物的CAT基因相似性高达99%,与虾类、鱼类、两栖类、哺乳类的CAT基因相似性也达到98%~99%,可推断属于CAT3。利用CAT基因推断得到的氨基酸序列构建NJ系统树,分析显示三角帆蚌首先与软体动物聚在一起,再与虾类聚在一起,然后依次与鱼类、两栖类和哺乳类聚在一起。荧光定量结果显示,CAT基因在三角帆蚌的7个组织均有表达,其中在肾中的表达量极低,在血液中表达呈上调趋势且明显区别于其他组织,在另外5个组织中总体上呈现不统一的先上调后下调的趋势。     

日本沼虾cytMnSOD和mtMnSOD基因全长cDNA克隆及表达

利用RACE技术从日本沼虾肝胰腺中克隆了cytMnSOD和mtMnSOD基因cDNA全长序列。cytMnSOD基因cDNA全长1 233 bp,开放阅读框为858 bp,编码286个氨基酸,N端含有60个氨基酸残基组成的延伸区;mtMnSOD基因cDNA全长1 113 bp,开放阅读框为654 bp,编码218个氨基酸,N端含有20个氨基酸残基组成的信号肽;cytMnSOD和mtMnSOD预测蛋白分子量及等电点分别为31.33、24.05 ku和5.62、7.12。日本沼虾cytMnSOD推导的氨基酸序列与其mtMnSOD的相似性为40%,二者均含有MnSOD的特征肽段(DVWEHAYY)、4个Mn2+结合位点和2个N-糖基化位点。Real-time PCR结果表明,cytMnSOD和mtMnSOD在日本沼虾肝胰腺、肌肉、血细胞、大颚器官、卵巢和鳃等组织均有表达,其中肝胰腺表达量最高;肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD基因的表达量在蜕皮间期最高,蜕皮后期和蜕皮前期较低。嗜水气单胞菌刺激后3 h,肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD的表达量显著增加,推测MnSOD是参与机体免疫防御反应的一种重要分子。     

半滑舌鳎两种leptin基因的体外重组表达和生物活性分析

根据半滑舌鳎lepa和lepb编码氨基酸序列合成开放阅读框ORF肽段。利用原核表达载体pEQ30成功构建了半滑舌鳎lepa/pQE30和lepb/pQE30重组质粒,分别转化至大肠杆菌M15后,经IPTG诱导获得了N端含6个组氨酸的半滑舌鳎LepA和LepB重组蛋白。获得的重组蛋白大小均为16 ku,37°C下用0.5 mmol/L的IPTG诱导4 h后目的蛋白表达量最高,主要以包涵体形式存在。检测半滑舌鳎LepA和LepB重组蛋白浓度分别为0.3和0.25 mg/mL。Western blot免疫印迹和质谱分析表明,获得的LepA和LepB重组蛋白均具有免疫活性且序列正确。Ni2+-NTA亲和层析柱纯化可获得高纯度的半滑舌鳎LepA和LepB重组蛋白。离体孵育实验表明,获得的半滑舌鳎LepA和LepB重组蛋白能显著抑制半滑舌鳎下丘脑lepa、lepb和gnrh3 mRNA的表达水平,表明获得的重组蛋白具有明显的生物活性。研究结果可为探究leptin在半滑舌鳎生长发育中的调控机制提供重要参考。