鲤基因组中1个新Tcl类转座子的发现与鉴定

在鲤(Cyprinus carpio)基因组中鉴别出一个新的具有潜在转座活性的Tcl类转座子,并命名为CCTN转座子(Cyprinus carpio Transposon,CCTN).CCTN转座子全长l 611 bp,由两端约214 bp的反向重复序列(Inverted Repeat,IR)和中间不间断的996 bp的转座酶开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)组成.CCTN转座子推测的转座酶序列中存在完整的DD(34)E结构域,此结构域是Tel类转座酶作用的必需位点之一.采用实时荧光定量PCR评估CCTN转座子在鲤基因组中的拷贝数约为2.28×103,占全基因组的0.21％.分子系统学研究表明,CCTN转座子是一个新的鱼类Tcl类转座子,其与斑马鱼(Danio rerio)Tzf-28、大西洋鲑(Salmo salar)SALT1和鲽(Pleuronectes platessa)PPTN2等Tcl类转座子亲缘关系较近.     

建鲤基因组中一个ty3-gypsy反转录转座子的发现与分析

转座子是动植物基因组的重要组成部分,在前期研究中发现建鲤(Cyprinus carpio var.jian)基因组中存在一个ty3-gypsy反转录转座子类型的转座子,并将其命名为JRE转座子(Jian carp Retrotransposon,JRE)。为了研究JRE反转录转座子在建鲤基因组中的功能,采用PCR扩增、荧光定量PCR和原位杂交等方法对JRE转座子的特性进行了研究。JRE反转录转座子全长5126 bp,具有5?端470 bp和3?端453 bp长末端重复片段(long terminal repeat end,LTR),中间的开放阅读框(ORF)包括核心蛋白基因(gag)和酶基因区域(pol),其长度为4203 bp。pol基因具有典型的ty3-gypsy反转录转座子结构,基因顺序为PR-RT-RH-IN基因。对pol基因的同源分析表明,其与虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)、栉孔扇贝(Azumapecten farreri)、大堡礁海绵(Xiphophorus maculates)和斑剑尾鱼(Xiphophorus maculates)pol基因相似性分别为40.7%、40.0%、32.8%和30.1%,因此JRE可能属于JULE反转录转座子家族。采用实时定量PCR对JRE转座子在建鲤基因组内的拷贝数进行了测定,结果表明其拷贝数为124,同时对不同组织中的m RNA表达量的研究表明,JRE转座子在建鲤肝、肾、血、肌肉、性腺5种组织中均有表达,在肾和肝中表达量略高。染色体原位杂交结果表明,JRE转座子在建鲤的染色体上随机分布,没有明显的规律性。本研究表明,JRE转座子具有典型的反转录转座子结构,属于JULE转座子的分枝,在染色体上的分布不多,其转录活性并不是很高,对我们了解建鲤基因组构成和特点增加了知识储备,同时为利用转座子的活性进行转基因研究提供了一种新的途径和工具。     

4种鲇基因组中Tc1/Mariner转座子的鉴定与演化

为了探讨Tc1/Mariner转座子在4种鲇(沟鲇、黑斑原、鲇和南方鲇)中的特征及在演化过程中的作用,实验使用de novo预测和同源预测两种方法鉴定了4种鲇基因组中的Tc1/Mariner转座子并进行演化分析。通过对所获得序列的统计及分类,结果显示,4种鲇基因组中Tc1/Mariner转座子的含量分别为9.46%、2.70%、7.83%和8.54%,并且分别被分为38、20、43和55个家族。基于转座酶催化区域的结构和系统发育分析的结果,4种鲇的Tc1/Mariner转座子总共可以分为5个不同的亚类群:DD34E(Tc1)、DD35E、DD36E、DD37E和DD35D(pogo)。系统发育分析表明,多数支系中鲇和南方鲇的转座子聚为姐妹群。插入时间分析表明,Tc1/Mariner转座子的插入时间主要分布在0~5百万年前。大多数Tc1/Mariner转座子在0~1百万年前或2~3百万年前有一个突然的扩增。另外,4种鲇的Tc1/Mariner转座子大部分插入到基因的内含子中。本实验通过对4种鲇中Tc1/Mariner转座子的鉴定、比较与演化分析,为Tc1/Mariner转座子的深入研究奠定了基础。     

刀鲚类Tc1转座子的分子特征及拷贝数变化的意义

为了探讨刀鲚2种不同生活史种群的遗传结构差异以及成因,本研究利用分子克隆及转座子展示技术,从刀鲚基因组中分离、鉴定出一类新的、命名为Cn-Tc1的转座子。该转座子全长1896 bp,为鳀科鱼类第一类被挖掘的Tc1转座子。Cn-Tc1自身包含另一个长度为1040 bp的类Tc1,表明Cn-Tc1在基因组内的转座经历过多次迸发。Cn-Tc1的5’和3’末端反向重复序列长度分别为64和83 bp,转座插入位点具有"TATA"基序。预测的Cn-Tc1转座酶具有与DNA结合的保守结构,提示其仍具有转座潜能。Cn-Tc1插入位点侧翼序列的GC含量呈不均匀分布,均值低于AT含量。运用荧光定量PCR方法,估算了靖江、象山、洞庭湖、鄱阳湖、太湖以及崇明等水域刀鲚种群基因组中Cn-Tc1拷贝数,分别为3.140×103、2.992×103、6.876×103、5.205×103、5.531×103和3.046×103个。单因素方差分析发现,象山、崇明、靖江种群间的拷贝数差异性不显著,而与其他种群的差异性均显著;鄱阳湖、太湖和洞庭湖种群之间差异性亦不显著,但与其他种群均呈显著性差异。研究结果表明,Cn-Tc1促进了遗传结构的改变,为刀鲚种群的适应性进化提供了自然选择的基础。     

镜鲤△6脂肪酸脱氢酶CDNA的克隆与表达

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到镜鲤Cyprinus carpio肝脏中高不饱和脂肪酸(HUFA)合成代谢的脂肪酸去饱和酶(△6FAD)基因c DNA全序列。结果表明:镜鲤△6FAD基因c DNA全长为1 446bp,开放阅读框(ORF)为1 332bp,编码444个氨基酸。编码的蛋白序列包含FAD全部特征结构区,包括1个细胞色素b5结构域、2个跨膜区和3个组氨酸簇,与其他鱼类的Δ6FAD氨基酸序列具有69.0%~92.0%的同源性。系统树分析显示:与斑马鱼Danio rerio的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测发现:脂肪酸延长酶基因在镜鲤肝脏中表达量最高,背部肌次之,在血液中表达最低。本研究结果为进一步研究镜鲤HUFA的合成途径及调控机理提供了基础资料。     

建鲤MHC class Ⅰ基因全长cDNA的克隆与序列分析

采用同源克隆和末端快速扩增(RACE)方法克隆了建鲤(Cyprinus carpio var.jian)MHC class Ⅰ基因全长cD-NA并进行了序列分析.结果显示:实验得到了1914 bp的建鲤的MHC class Ⅰ全长cDNA序列;建鲤MHC class Ⅰ基因包括1044 bp的开放阅读框(ORF),11...     

福瑞鲤苗种繁育及无公害养殖技术(一)

福瑞鲤(Cyprinus carpio),属鲤形目(Cyprini-formes)、鲤科(Cyprinidae)、鲤亚科(Cyprinae)、鲤属(Cyprinus)、鲤种(Cyprinus carpio),英文名为FFRC strain common carp。它的原始亲本为选育的建鲤(Cyprinus carpio var.jian)和野生黄河鲤(Cyprinus.carpio haematopterus Temminck etSchlegel)。福瑞鲤体梭形,背较高,体较宽,头较小;口亚下位,呈马蹄形,上颌包着下颌,吻圆钝,     

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。     

鲤脂肪酸合成酶基因的克隆与表达分析

脂肪酸合成酶(FASN)是动物体内脂肪酸合成的关键酶。本研究利用逆转录PCR和RACE技术获得鲤Cyprinus carpio FASN全长cDNA序列为8 927bp,开放阅读框7 533bp,编码2 511个氨基酸。FASN蛋白质相对分子量274 145.67D,理论等电点(PI)为6.10。氨基酸同源性分析结果显示:鲤FASN基因与其他鱼类同源性为75.13%~95.34%,与人同源性为61.81%。系统进化树结果显示:鲤FASN氨基酸序列与金线鲃Sinocyclocheilus grahamia聚为一支,同源性最高。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测结果表明:FASN基因鲤脑组织中表达量最高,肝脏次之,血液中最低。鲤FASN基因的获得为进一步深入研究鲤脂肪酸的合成途径及脂肪发育分子调控机制奠定了基础。     

5种鲤形目鱼的β珠蛋白基因cDNA的克隆

根据β珠蛋白的N末端和C末端氨基酸序列的保守性设计20bp长的简并引物，用RT—PCR方法扩增并克隆了鲤(Cyprinus carpio)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫(Carassius auratus Linnacus）、泥鳅(Misgurnus anguillicau-datus)、大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)5种鲤形目鱼的β珠蛋白基因cDNA。结果表明，克隆的5种鲤形目鱼的β珠蛋白基因cDNA全长为441bp。但它们所编码的氨基酸序列却有较大的差异，鲤和泥鳅的序列相似性最高，达97．93％，而泥鳅和大鳞副泥鳅的相似性最小，仅有80．68％，其余的相似性介于二者之间。     

Characterization of nonautonomous Tc1-like transposable elements of channel catfish (Ictalurus punctatus)

Putative nonautonomous transposable elements from channel catfish (Ictalurus punctatus) were identified. They were named Tipnon elements for Tc1-like transposable elements from channel catfish that are nonautonomous. These elements were defined by their terminal repeats that share identity to members of the known Tc1/mariner transposon superfamily. They show structural similarities to Tc1-like elements, but share little sequence identity beyond the terminal inverted repeats. They do not harbor any amino acid blocks that show similarities to the Tc1-like or other transposases and thus may represent truly nonautonomous transposons in channel catfish. They are abundant in the channel catfish genome with a copy number of 32000, having 500 base pair per copy, this family of nonautonomous transposon-like elements account for 1.6% of the channel catfish genomic DNA. Their high abundance and transposon-like terminal repeats indicate that they may play important roles in gene evolution and in genomic architecture of catfish. Similarity search for potential coding capacity of the Tipnon elements revealed that they contain sequence blocks that can potentially encode amino acid blocks similar to the para-type sodium channel proteins in cockroaches or house flies, proteins that function in the central nervous system as voltage-gated sodium transporters. Sequences surrounding the terminal inverted repeats are divergent from those used by the reconstructed Sleeping Beauty fish transposase.     

鳜鱼病毒PCR诊断方法的建立

从ＲＡＰＤ扩增的鳜鱼病毒（ＳＣＶ）核酸电泳带中回收了二个片断，克隆子pUC19质粒（称为ＳＣＶＥ３６９和ＳＣＶＥ４５０），序列分析表明插入片段分别为３６９bp和450bp与ＧenBank序列没有显著的同源，根据克隆序列调计两对引物Ｐ１／Ｐ２和Ｐ３／Ｐ４ ，在健康鳜鱼，病鳜以及提纯的ＳＣＶ核酸中进行ＰＣＲ试验，结果表明，Ｐ１／Ｐ２组引物在ＳＣＶ基因组中扩增出特异性核酸片段，可作为鳜鱼病毒ＰＣＲ诊断，检测片段为３６９bp.     

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。     

Complete mitochondrial DNA sequence of ayu Plecoglossus altivelis

SUMMARY: We determined the complete nucleotide sequence of the mitochondrial genome for ayu, Plecoglossus altivelis . Two large DNA fragments covering the entire genome were amplified using a long polymerase chain reaction (PCR) technique, and the products subsequently used as templates for PCR with 57 fish-versatile and five species-specific primers that amplify contiguous, overlapping segments of the entire genome. Direct sequencing of the PCR products demonstrated that the genome (16 537 bp) contained the same 37 mitochondrial genes (two ribosomal RNA, 22 transfer RNA, and 13 protein-coding genes) as those found in other vertebrates, with the gene order identical to that in typical vertebrates. A major non-coding region between the tRNA^Pro and tRNA^Phe genes (857 bp) was considered to be the control region (D-loop), as it has several conservative blocks that are characteristic to this region.     

马氏珠母贝Bcl-2-like基因克隆及其功能初探

B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma, Bcl-2)基因作为一种重要的细胞凋亡调控基因,在内源性细胞凋亡通路中发挥着重要的调控作用。实验利用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得PmBcl-2-like基因cDNA全长序列,并对其序列进行生物信息学分析;利用实时定量PCR(qPCR)技术分析了PmBcl-2-like在马氏珠母贝不同组织、不同发育时期以及不同免疫刺激后的表达水平。结果显示,PmBcl-2-like cDNA全长为2 180 bp,开放阅读框长度为1 650 bp,共编码549个氨基酸,分子量为21.62 ku;结构域预测分析表明PmBcl-2-like含有Bcl-2家族典型的BH1-4结构域;多序列比对以及进化树构建结果表明,PmBcl-2-like与其他物种的相似度较高,保守性较强;荧光定量结果表明PmBcl-2-like在马氏珠母贝8个组织中均有表达,在鳃中表达量最高,其次为性腺,表达量最低为中央膜区;在胚胎期表达量较高,受精卵时期表达量最高。机体受到脂多糖(LPS)刺激后,相对表达量在24 h达到最高,72 h降到最低,最高约为最低的2.5倍;肽聚糖(PGN)刺激后,相对表达量在6 h达到最高,48 h降到最低,最高约为最低的7.28倍;聚肌胞苷酸(Poly:IC)刺激后,相对表达量在3 h达到最高,12 h降到最低,最高约为最低的6.49倍。研究表明,PmBcl-2-like可能在马氏珠母贝发育和免疫防御反应中担任着重要的角色。     

猪圆环病毒研究进展

PCV2可严重导致猪群产生免疫抑制,从而容易继发和并发其它传染病的发生;也可加重其它传染病的临床表现和病理过程,PCV感染可能干扰正常的免疫功能。猪圆环病毒属于单股DNA圆环病毒科,该科的共同特征为20面体对称,无囊膜,核酸为负链,是单股环状DNA,是迄今为止发现的最小的动物病毒。其中PCV1基因组大小为1759bp,包含7个阅读框;PCV2基因组大小为1767～1768bp,包含11个阅读框;目前诊断PCV的方法大致可分为两类:一类为血清学方法,另一类为病原学方法,本病尚无疫苗可用,目前主要采取综合防制措施对本病的防控。     

大口黑鲈溃疡综合征病毒MCP基因序列分析及PCR快速检测方法的建立

为了早期快速诊断近年来流行于广东省养殖大口黑鲈(Micropterussalmoides)中的病毒性溃疡综合征,本研究用基因组步移的方法获得了大口黑鲈溃疡综合征病毒(Largemouthbassulcerativesyndromevirus,LBUSV)主要衣壳蛋白(MCP)基因,该基因编码区全长1392bp。通过序列比较分析,在MCP基因内确定了一段241bp的特异性较强的片段作为靶序列,设计并合成引物,经过优化PCR反应条件,建立了可以快速检测大口黑鲈溃疡综合征病毒的PCR方法。实验表明,在PCR进行到30个循环反应时可以检测到的质粒最小浓度是104拷贝数/μL,相当于104个病毒粒子。利用该方法,从天然感染LBUSV的大口黑鲈脾脏组织DNA可扩增出241bp的片段,而健康大口黑鲈和感染了传染性脾肾坏死病毒样病毒的大口黑鲈脾脏组织则没有扩增条带。本研究建立的PCR检测方法具有检测快速、成本低、准确性高的特点,适用于大范围早期病害诊断的推广应用。     

吉富罗非鱼 MSTN 基因结构及其多态性与生长性状的相关性

通过PCR和基因组步移法,从吉富罗非鱼DNA中扩增出肌细胞生长抑制素(MSTN)基因及其5′调控区。该序列全长2413bp,含有3个外显子,2个内含子。5′调控区462bp,外显子Ⅰ379bp,外显子Ⅱ371bp,部分外显子Ⅲ145bp,内含子Ⅰ305bp,内含子Ⅱ751bp,编码区共编码298个氨基酸。5′调控区含有与肌肉特异性基因转录密切相关的转录调控元件E-box以及其他一些转录调控元件,如TATAbox,OCT1,AP1,AP4。通过随机测序法寻找SNPs(Signal nucleotide poly morphisms),获得了3个SNPs,但在群体筛选中,只有内含子Ⅱ内的1个SNPs表现多态性。同时测量了96尾(45♂,51♀)吉富罗非鱼的体质量、体长、体高、体厚,并将这些数据与MSTN基因的SNPs多态性进行相关性分析,研究发现MSTN基因内含子Ⅱ的728nt处G/T多态与吉富罗非鱼体型(体厚/体长、体高/体长)存在显著相关(P0.05)。这些研究结果表明,MSTN基因的SNPs可作为吉富罗非鱼育种的候选分子标记。     

磷虾类线粒体基因组的特征和基因排列比较

利用长PCR扩增获得太平洋磷虾的线粒体DNA,结合鸟枪法和引物步移法测定太平洋磷虾的线粒体基因组。结果表明,太平洋磷虾线粒体基因组全长为16898bp,在最大非编码区中存在一个串联重复区域(4.7×154bp)。在15个主编码基因中,变异位点数最多的是nad5基因(319～321个),其次为nad4基因(284～285个)和cox1基因(232～233个)。因此,nad5基因和nad4基因可以作为候选的分子标记,用于分析磷虾类不同的物种和群体之间的生物多样性。对比泛甲壳动物的原始排列,太平洋磷虾和南极磷虾线粒体基因组共享3个转运RNA基因(tRNALeu(CUN)、tRNALeu(UUR)和tRNATrp)的易位。与太平洋磷虾线粒体基因组相比,南极磷虾线粒体基因组存在1个转运RNA基因(tRNAAsn)的重复和1个转运RNA基因(tRNAIle)的易位。太平洋磷虾和南极磷虾之间的基因排列并不完全一致,说明在磷虾类内部线粒体基因组的基因排列顺序并不保守。