一种免疫诱导型鲤启动子的克隆与功能分析

为发掘适用于基因工程抗病育种的鱼类启动子,通过实时荧光定量PCR实验对鲤Rab GTP酶(Ras-associated binding-GTPases 1a3,Rab1a3)基因的表达模式进行了分析,证实该基因在鳃、头肾等与机体免疫防御功能密切相关的组织内转录水平较高,且免疫激活后转录显著增强,符合基因工程抗病育种所需的外源免疫基因转录模式。从鲤细菌人工染色体文库中,使用Rab1a3基因特异引物筛选获得包含该基因区域的文库克隆,测序获得该基因完整序列,以及上下游调控序列。通过生物信息学手段,预测到长度为1014 bp的鲤Rab1a3基因启动子序列,该启动子不具有典型的TATA盒或CpG岛特征,存在多个免疫相关转录因子结合位点。在草鱼肾组织细胞系内验证该启动子活性,结果显示,绿色荧光蛋白基因和萤火虫荧光素酶基因都能够在该启动子驱动下表达,证实该片段具有启动子活性,且启动子活性在受到免疫诱导后增强,双荧光素酶报告基因检测结果显示,该启动子活性在免疫刺激后增强至免疫刺激前的8.67倍。研究表明,鲤Rab1a3基因启动子有望被开发成为免疫诱导型的基因工程元件,驱动外源免疫基因在鱼体内适时表达,抵御外界病原感染,同时避免非必要条件下的过度表达形成生长负担。     

NaHCO3胁迫下杂交鲟皮肤的转录表达特征

为了探明碱胁迫对杂交鲟鲟龙1号皮肤生理功能的影响，采用转录组测序的方法和皮肤组织学切片研究观察了碱胁迫与正常养殖水质条件下杂交鲟皮肤组织的分子特征和组织结构。结果发现，对照组与胁迫组差异表达基因总数量(DEGs)为1 849个，其中1 302个基因在胁迫组的皮肤组织中上调，547个基因下调。对差异表达基因进行GO聚类，主要富集在胞浆钙离子浓度的调节、肌肉收缩、肌钙蛋白复合物、肌钙蛋白T结合、肌钙蛋白C结合等7个GO term上。KEGG富集分析发现，甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢，蛋白质的消化和吸收，淀粉和蔗糖代谢等为显著富集通路。代谢通路互作网络分析发现，碱胁迫下鲟龙1号皮肤核心代谢途径为黏着斑、蛋白质消化吸收和血小板活化、补体和凝血级联及缺氧诱导因子-1信号通路等途径为主效途径。组织切片结果显示，杂交鲟在碱胁迫下皮肤组织和肾脏组织受到严重损伤，肾小球和肾小管发生明显皱缩，远曲小管萎缩尤为明显，肾小球上皮细胞体积减小，管壁变薄甚至脱落；皮肤组织的黏液细胞数量随碱度的升高而增多，棒状细胞细胞核发生固缩现象，在碱胁迫下排列更加紧密。揭示了鲟龙1号皮肤组织碱胁迫响应相关基因的总体表达特征，同时...     

碳酸盐碱度对3月龄杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)生长与血清生化指标的影响

设置3.20 mmol/L(对照组)、7.73 mmol/L、12.60 mmol/L及16.67 mmol/L等4个NaHCO₃碱度梯度,养殖3月龄杂交鲟(Huso dauricus♀×Acipenser schrenckii♂)60 d,比较碱度对杂交鲟幼鱼成活率、生长以及血清生化指标的影响,结果显示:各试验组出现最早死亡时间与碱度呈负相关;各组平均成活率分别为70.14%、64.10%、28.21%及51.52%,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L组与对照组死亡率差异极显著;各组体质量、体长生长率及饵料系数均低于对照组,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L组的上述指标与对照组差异极显著;7.73 mmol/L、12.60 mmol/L及16.67 mmol/L试验组血清白蛋白(ALB)、尿素/肌酐(BUR/CR)低于对照组且差异显著,12.60 mmol/L及16.67 mmol/L试验组总蛋白(TP)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL)低于对照组且差异显著,其三酰甘油(TG)低于7.73 mmol/L及对照组且差异显著,16.67 mmol/L试验组总胆固醇(TCHO)、磷酸氢根(HCO₃^-)及血清钙(Ca)显著低于对照组,而其肌酸激酶(CK)、肌酐(CREA)高于对照组且差异显著。综上,高碱度可能会影响杂交鲟蛋白质和脂质的合成与代谢,对其肝、肾、心肌等造成损伤,初步判断,杂交鲟幼鱼可以在碱度7.73 mmol/L及以下水体安全养殖。