核糖体蛋白S5(RPS5)基因对羊驼毛色调控的研究

本研究利用southern blotting技术从羊驼皮肤cDNA文库中筛选出核糖体蛋白S5(Ribosomal proteinS5,RPS5)基因,测序后利用生物信息学方法对该基因进行了相关分析。经分析发现羊驼RPS5基因序列中存在CCGG位点,推测羊驼RPS5基因在此位点发生甲基化。RPS5基因通过调节处于不同凋亡方式的黑色素细胞,保证黑色素数量的产生,从而对羊驼毛色产生调控作用。     

核糖体蛋白S5（RPS5）基因对羊驼毛色调控的研究

本研究利用southern blotting技术从羊驼皮肤cDNA文库中筛选出核糖体蛋白S5（Ribosomal proteinS5，RPSS）基因，测序后利用生物信息学方法对该基因进行了相关分析。经分析发现羊驼RPS5基因序列中存在CCGG位点，推测羊驼RPS5基因在此位点发生甲基化。RPS5基因通过调节处于不同凋亡方式的黑色素细胞，保证黑色素数量的产生，从而对羊驼毛色产生调控作用。     

核糖体蛋白S5(RPS5)基因研究进展

核糖体蛋白S5(ribosomal protein S5,RPS5)是真核生物核糖体的重要组成部分,目前对RPS5功能的研究主要侧重于以下几方面:RPS5的晶体结构及其在核糖体结构上的分布特点;RPS5与蛋白质的翻译;RPS5具有DNA连接蛋白Ⅱ的功能;RPS5具有转录延伸因子3(EF-3)的功能;RPS5与物种进化;RPS5突变体的研究。本文对RPS5基因的研究概况及功能进行综述。     

红笛鲷MAPKK5基因的克隆及生物信息学分析

利用本实验室构建红笛鲷头肾cDNA文库中的MAPKK5基因EST序列,通过RACE PCR技术克隆红笛鲷MAPKK5基因cDNA全长(Ls-MAPKK5,登录号为KM657202)。序列分析结果显示,Ls-MAPKK5cDNA全长2632bp,其中开放阅读框1317bp,可编码438个氨基酸,预测其编码蛋白的分子量为49.29ku,理论等电点为6.12。SignalP 4.0、TMHMM Server 2.0和SoftBerry-Psite预测结果显示,Ls-MAPKK5没有信号肽和跨膜结构,含有22个磷酸化位点。氨基酸序列分析显示LsMAPKK5具有保守的PB1与S_TKc结构域。利用MEGA5.0软件,根据邻位相连法构建MAPKK5系统进化树,结果显示Ls-MAPKK5与雀鲷、吉富罗非鱼该蛋白有较近的亲缘关系。     

大口黑鲈Myf5基因cDNA和基因组序列的克隆与分析

Myf5是生肌调节因子家族成员之一。为研究该基因在大口黑鲈（Micropterus salmoide）肌肉生长发育中的作用,运用RT-PCR和RACE技术获得大口黑鲈Myf5 cDNA序列1093bp,其中开放阅读框长723bp,编码240个氨基酸,经分析该蛋白无信号肽序列,属核蛋白,含有一典型的碱性螺旋-环-螺旋结构域。使用Genome walker技术获得启动子区序列2690bp,预测含有肌肉特异性转录调控相关元件：E-框、肌细胞特异增强子2（MEF2）、核转录因子1（SP1）、上游激活因子（USF）、血清应答因子（SRF）等结合位点。含有早期生长应答因子α（EGRα）、早期快反应生长应答因子1,2（EGR-1,2）等结合位点,它们可能是Myf5能够在体节形成早期表达的主要原因。获得Myf5 3个外显子与2个内含子序列,内含子1中存在一个在不同鱼类中高度保守的长度为123bp的序列,推测参与调节了Myf5基因的时空和组织特异性表达。本研究旨为进一步研究该基因对大口黑鲈肌肉生长发育的作用机理奠定基础。     

凡纳滨对虾AP-1基因的克隆和表达特征分析

为了探讨凡纳滨对虾转录因子AP-1在病毒引发的免疫应答过程中的潜在作用,实验根据前期的转录组和表达谱结果提示信息,首次克隆了凡纳滨对虾AP-1基因(LvAP-1,GenBank注册号:KF999956),利用在线软件进行了生物信息学分析,运用半定量的方法进行了组织表达分析,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析了该基因在白斑杆状病毒(WSSV)侵染过程中的表达变化特征。结果显示,AP-1基因ORF区全长882 bp,编码293个氨基酸。预测分析显示该基因编码的蛋白质含有1个Jun结构域和1个高度保守的亮氨酸拉链结构域(bZIP),其中Jun结构域在非脊椎动物中保守性不高。组织表达分析表明,该基因在凡纳滨对虾各组织中广泛表达,其中在血细胞中表达量最高。在WSSV感染早期(0.5 hpi),该基因表达没有显著改变,感染后5 h(5 hpi),AP-1基因开始显著上调表达,在人工感染后24 h,该基因的表达量达到最高(P0.01)。研究表明,该基因在一定程度上参与了凡纳滨对虾体内由WSSV引发的先天免疫应答过程,为进一步研究LvAP-1在对虾应答病毒侵染过程中的功能和作用机制奠定了基础。     

叶尔羌高原鳅鳃组织TLRs基因家族成员鉴定及生物信息学分析

为探究叶尔羌高原鳅(Triplophysa yearkandensis)免疫系统中TLRs基因家族的多样性、进化关系和功能特征,基于该物种鳃组织的高通量二代转录组测序数据进行了生物信息学分析,在对该物种TLRs基因家族进行鉴定的基础上分析了其系统发育和蛋白功能。结果表明,叶尔羌高原鳅鳃组织中存在11个TLRs基因家族成员,分别为TLR1、TLR2、TLR3、TLR5、TLR7、TLR8、TLR9、TLR13、TLR18、TLR22和TLR25,其中TLR7、TLR9和TLR13缺失5′端序列,而其余序列均完整。TLRs基因家族成员系统发育分析发现,可以将11个基因分为5个亚家族。蛋白功能分析发现,各个TLR基因都含有富含亮氨酸重复结构域以及TIR结构域。物种间系统发育分析显示,叶尔羌高原鳅与西藏高原鳅(Triplophysa tibetana)和玫瑰高原鳅(Triplophysa rosa)在TLRs基因家族成员方面分别聚为一类,说明3个物种亲缘关系相近。研究结果有助于深入了解叶尔羌高原鳅TLRs基因家族的进化关系和免疫功能,同时也为该物种的遗传资源保护和养殖利用提供理论基础。     

三疣梭子蟹Drosha和Exportin 5基因克隆及其在性腺发育过程中的表达分析

本研究利用RACE技术克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)Drosha和Exportin 5基因的cDNA全长序列,Drosha基因长度为3443 bp,编码1038个氨基酸,预测蛋白质包含2个相邻的RNA酶Ⅲ结构域(RⅢDa和RⅢDb)和1个双链RNA结合结构域(dsRBD)。Exportin 5基因全长为5000 bp,编码1208个氨基酸,预测蛋白质包含1个Importin-βN-末端结构域(IBN-N)和1个核输出蛋白结构域(XPO-1)。同源分析显示,三疣梭子蟹Drosha氨基酸序列与其他物种高度相似,与日本对虾(Marsupenaeus japonicus)相似度最高,达94%。qRT-PCR分析结果显示,Drosha和Exportin 5基因在三疣梭子蟹各组织中均有表达,其在卵巢和肝胰腺中的表达量最高(P0.05);在精巢不同发育时期,2个基因表达量的变化趋势一致,均在Ⅱ期(精母细胞增殖、分化期)表达量最高;在卵巢发育过程中,2个基因表达量的变化趋势也大致相同,随着卵巢发育(Ⅱ~Ⅴ期)逐渐升高。研究表明,Drosha和Exportin 5基因可能通过调控miRNA的合成来影响三疣梭子蟹性腺发育过程,为深入解析三疣梭子蟹性腺发育调控机制提供了重要参考。     

泥蚶Smad1/5基因cDNA全全长克隆及时空表达特征分析

为了研究Smad1/5基因在泥蚶生长、发育过程中的调控作用,本文利用SMART RACE方法克隆得到泥蚶Smad1/5基因（Tg-Smad1/5）的cDNA全长序列,该序列全长2 424 bp,开放阅读框有1 386 bp,编码462个氨基酸。Tg-Smad1/5蛋白与合浦珠母贝Smad5、太平洋牡蛎Smad5和大西洋舟螺Smad1的同源性分别达到了92.3%,91.2%和80.4%,与脊椎动物的同源性都在70%以上;该蛋白包含MH1和MH2区两个较为保守的结构域,此结构与高等动物Smad1和Smad5蛋白极为相似,表明该基因在物种进化过程中比较保守。利用qRT-PCR技术,研究了Smad1/5基因在泥蚶6个组织和9个发育时期中的表达情况,结果显示,Tg-Smad1/5基因在泥蚶成贝6个组织中均有表达,而在斧足中的表达量最高,极显著地高于其他组织;在各发育时期中,Tg-Smad1/5表达量随发育进程呈逐渐升高的趋势,在眼点幼虫期达到最高,极显著高于其他时期,而在变态至稚贝时,表达量又极显著地下降。研究结果表明,Tg-Smad1/5具有类似于高等动物的分子结构,并在泥蚶不同组织、不同发育时期表达有所差异,这为进一步研究该基因在贝类中的功能和作用机制奠定了重要基础。     

拟穴青蟹卵泡抑素相关蛋白基因的克隆和表达分析

卵泡抑素相关蛋白(follistatin related protein,FRP)是一种细胞外基质糖蛋白,该蛋白参与细胞增殖、迁移、组织重塑、胚胎发育、细胞间相互作用等多种生理过程。迄今甲壳动物FRP的研究尚未见诸报道。实验采用RACE技术首次克隆了拟穴青蟹FRP基因部分cDNA序列。该序列长度1 948 bp,FRP肽段含有484个氨基酸残基,包括KAZAL-FS结构域、EFh结构域和两个Ig结构域。系统进化树显示拟穴青蟹FRP基因的分子进化地位与其生物学分类地位一致。半定量PCR及荧光定量PCR结果表明,FRP基因在拟穴青蟹的胸神经团、脑和卵巢中表达。FRP基因在卵巢发育各期的表达量各不相同,卵巢未发育期最高,据此我们推测FRP具有抑制卵巢发育的作用。     

坛紫菜核糖体蛋白S7基因的克隆与表达分析

为了研究坛紫菜在高温胁迫条件下的分子应答机制,应用引物退火控制(ACP)技术对耐高温型纯系(Z-61)叶状体在高温胁迫条件下的差异表达基因进行筛选时,获得了一条核糖体蛋白S7基因的全长序列,命名为Phrps7(GenBank登录号:JF719273).该基因序列全长702 bp,包含一个585 bp的开放阅读框,其编码195个氨基酸的核糖体S7蛋白( PhRPS7),蛋白分子式为C984H1604N294O283S2,由5条α螺旋,6个片层及6个环状连接组成,与多个物种的RPS7蛋白具有较高的序列一致性(＞55％).系统进化树分析表明,PhRPS7蛋白与真菌的亲缘关系较近,而与其它物种的亲缘关系较远.实时荧光定量PCR分析结果表明,Phrps7基因的表达水平与高温胁迫密切相关,在高温胁迫刚开始时(0 ～6d),Phrps7基因的表达水平极显著上调,而随着胁迫的继续(＞6 d),表达量又有所下调,但仍显著高于胁迫开始前.     

Identification of a S6 kinase transcript in the Chinese mitten crab Eriocheir sinensis and its molting-related expression in muscle tissues

Fisheries Science - Ribosomal protein S6 kinases (S6Ks) are key targets downstream of the mechanistic target of rapamycin (mTOR) signaling pathway that are activated by mTOR complex 1...     

罗非鱼源无乳链球菌溶血素基因体外表达及其免疫原性

为研究罗非鱼源无乳链球菌溶血素(Hemolysin,Hly)对鱼体的免疫保护作用,根据已获得的无乳链球菌ZQ0910全基因组序列设计引物扩增hly基因,定向克隆于原核表达载体p ET-28a中,构建原核重组质粒p ET-28a-hly,经IPTG诱导表达后,制成亚单位疫苗免疫吉富罗非鱼,并分析疫苗的免疫保护力。结果显示,hly基因产物大小1335 bp,编码444个氨基酸,经测序与Gen Bank报道的链球菌属Hly氨基酸序列同源性可达99%。经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE分析可见一条51.7 k D的特异条带;Western blotting分析结果说明表达的Hly蛋白能与His-Tag单抗特异性结合;制备的亚单位疫苗免疫鱼体后第14天即可检测到抗体产生,并在第28天达到峰值,抗体效价为1∶4096,免疫保护率为70%。由此证实,该亚单位疫苗有望成为预防由无乳链球菌引起的罗非鱼链球菌病的基因工程类疫苗。     

Maternal immunity of tilapia broodstock vaccinated with polyvalent vaccine and resistance of their offspring against Streptococcus agalactiae

This study aimed to examine the use of Streptococcus agalactiae polyvalent vaccine in tilapia broodstock and the effect of maternal immunity and resistance on their offspring against S. agalactiae strain. The broodstock was injected with polyvalent vaccine of S. agalactiae at a dose of 10⁸ CFU per fish at 2nd gonadal maturity until spawning. Challenge test was carried out on the offspring at the 5, 10, 15 and 20 days after hatching using NK₁, N₁₇O, N₁₄G, N₃M, N₄M strain respectively and combination of them. We observed immunological parameters in broodstock, eggs and larvae and relative per cent survival (RPS) of larvae after challenged with pathogenic S. agalactiae. The results showed that the leukocytes, phagocytic activity, respiratory burst, lysozyme activity and antibody levels of vaccinated broodstock had higher level compared with unvaccinated broodstock. The high level of the lysozyme activity, antibody levels and recombination activating gene 1 (RAG1) were also observed in eggs and larvae from vaccinated broodstock. Larvae produced from vaccinated broodstock when challenged with variety strain of pathogenic S. agalactiae had RPS value more than 50% until 20 days after hatching. In conclusion, polyvalent vaccine of S. agalactiae administrated in the broodstock could enhance immunity in the broodstock and protect their offspring from pathogenic S. agalactiae.     

中华绒螯蟹核糖体DNA全序列分析

核糖体DNA通常被选作系统发育研究的分子标记,核糖体DNA中IGS部分序列的变异在一定程度上影响着生物的生长。报道了中华绒螯蟹核糖体DNA全序列的分离和序列特征。中华绒螯蟹核糖体DNA全长11660bp,包括18S(1873bp),ITS1(317bp),5.8S(163bp),ITS2(614bp),28S(4461bp)和IGS(4240bp);不同部分AT含量在40.1%～48.6%之间,低于果蝇(55.8%～80.0%),高于鲤(22.0%～43.7%)。平均100个核苷酸含简单重复序列(SSR)数由高到低依次为ITS2(0.98%),IGS(0.49%),28S(0.38%),ITS1(0.32%),18S(0.21%),5.8S(0%)。个体内差异分析结果表明,中华绒螯蟹个体内存在两类ITS2序列,其中一类在405nt处有一12bp(CGCAGGACCACC)插入序列。中华绒螯蟹rDNA的IGS部分长4240bp,AT含量为42.6%。IGS部分包含一个有约7个连续136～139bp单元组成的重复序列区,重复序列单元中存在XhoⅠ内切酶位点,为河蟹特有的重复序列;重复序列区后有一个由182个碱基对...     

Effect of fish meal replacement by plant protein blend on amino acid concentration,transportation and metabolism in juvenile turbot (Scophthalmus maximus L.)

The objective of the study was to evaluate the effects of incorporating plant protein blend in juvenile turbot (Scophthalmus maximus L.) diet on free amino acid (AA) concentration and the expression of genes related to peptide and AA transporters, key enzymes of AA metabolism and AA response (AAR) pathway. Fish were fed diets with fish meal (FM), or 400 g/kg FM replacement by plant protein blend for 9 weeks. Compared with the FM diet, PP40 diet did not affect plasma essential amino acid (EAA) concentration or AA metabolic enzymes gene in intestine, while it significantly upregulated all the detected peptide and neutral AA transporters gene. Results in muscle indicated that PP40 diet led to a great reduction of EAA concentrations and mRNA abundance of two kinds of AA transporters (SNAT2 and b^0,+AT), while it greatly increased the gene expression of L‐type and T‐type AA transporters (LAT2 and TAT1) and the enzymes of AA catabolism (BCKDH‐E2) and anabolism (asparagine synthetase). In addition, the expression of genes related to AAR pathway were all greatly stimulated by PP40 diet in muscle. Our results provide a molecular explanation for the change of tissues AA concentrations caused by plant protein in turbot, which maybe applicable for general carnivorous fish.     

尼罗罗非鱼无乳链球菌Sip蛋白乳酸菌活载体口服疫苗的研制及其免疫效果

链球菌病是威胁我国罗非鱼养殖产业健康发展的重要病害之一。为研制出免疫效果好、操作简便的罗非鱼链球菌病疫苗,本研究构建重组表达无乳链球菌Sip蛋白的穿梭质粒pNZ8124-Sip,通过酶切和测序验证后电转化乳酸乳球菌NZ9000,获得能够诱导重组表达无乳链球菌Sip蛋白的乳酸菌活菌载体疫苗。采用SPS-PAGE电泳摸索最佳诱导浓度和诱导时间以获得最大表达量,通过镍柱纯化目的蛋白并进行Western blot检测;利用不同浓度的重组乳酸菌活载体疫苗灌胃口服免疫尼罗罗非鱼,采用间接ELISA法测定免疫后血清抗体水平变化,通过人工腹腔注射感染无乳链球菌获得相对免疫保护率。研究结果显示,构建的重组乳酸乳球菌可通过nisin诱导表达大小为48 ku特异性蛋白,与目的蛋白大小一致;PAGE电泳显示,重组蛋白主要以可溶蛋白和包涵体2种形式存在,其中胞内可溶性蛋白浓度达7.65 mg/mL;诱导表达的最佳条件为100 ng/mL nisin诱导6 h;Western blot检测结果显示,诱导蛋白可与鼠抗His标签抗体特异性结合。口服免疫结果显示,中浓度组(2.24×10~(10) CFU/mL)和低浓度组(2.24×10~9 CFU/mL)免疫2次能够显著提高尼罗罗非鱼的血清抗体水平和抗无乳链球菌感染能力,中浓度免疫组的相对免疫保护率最高为41.0%。本研究可为罗非鱼链球菌病口服疫苗的研究奠定基础,具有广阔的应用前景。     

大口黑鲈ghrelin基因SNPs的筛选及与生长性状关联性分析

ghrelin是脊椎动物的一种脑肠肽,有促进摄食的功能,并能促进生长激素(GH)释放,参与能量平衡调控和糖类代谢。为探索ghrelin基因多态性与大口黑鲈生长性状的相关性,针对大口黑鲈ghrelin基因的启动子序列,实验采用直接测序法获得了2个SNPs位点:S1(A-642C)和S2(A-639C)。随机选取同批繁殖、同塘养殖的大口黑鲈采用Sna Pshot方法进行SNPs位点检测和分型。结果显示,实验群体在ghrelin基因2个SNPs位点上基本处于哈温平衡,S1和S2共组成5种双倍型(D1、D2、D3、D4和D5)。基因型与生长性状的相关性分析结果表明,S1位点AC型个体在体高与全长上显著高于CC型个体,S2位点AA型个体在头长上显著高于AC型个体。双倍型D1在体质量、全长和体高方面显著高于双倍型D3,在体质量、体宽和体高方面显著高于双倍型D4。本研究在大口黑鲈ghrelin基因启动子区域获得的与生长性状相关的SNPs标记,可为大口黑鲈分子标记辅助育种提供帮助。