日本沼虾C型凝集素结构域家族3的cDNA克隆、原核表达和定位分析

C型凝集素(C-type lectin)是一类能与糖类结合的非抗体的蛋白质或糖蛋白家族,为了研究C型凝集素基因在日本沼虾组织分布、细胞定位和细菌感染过程中的表达情况,本研究应用cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术首次克隆了日本沼虾C型凝集素结构域家族3基因(MnLec3)的全长序列,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MnLec3基因在不同组织、细菌感染后不同时间的表达水平,Western blot和免疫荧光分别分析蛋白的表达水平和细胞定位。结果显示,MnLec3基因cDNA全长1 357 bp,包括125 bp的5′末端非翻译区(UTR)、1 026 bp的开放阅读框(ORF)和206 bp的3′UTR,其中开放阅读框编码341个氨基酸。氨基酸序列比对显示,日本沼虾MnLec3基因含有保守钙结合点(Met 1-Glu17)和糖识别结构域(CRD)。同源性分析结果显示,MnLec3与罗氏沼虾C型凝集素3相似度较高;邻接法(Neighbor-Joining,NJ)进化树分析结果显示,MnLec3与其他甲壳动物C型凝集素聚为一支。通过构建原核表达载体获得体外重组蛋白rMnLec3,并将纯化重组蛋白免疫大鼠获得抗血清,免疫荧光结果显示,绿色荧光信号主要在肝胰腺细胞核中表达。qRT-PCR结果显示,MnLec3在日本沼虾所检测组织中均表达,其中肝胰腺中表达量最高,血细胞次之;与对照组相比,在嗜水气单胞菌刺激12～48 h时MnLec3表达量显著升高,48 h表达量最高,Western blot分析结果显示,MnLec3蛋白表达丰度与基因表达模式基本相似,提示克隆得到的MnLec3参与日本沼虾抵御细菌入侵的免疫过程。     

青虾冷休克蛋白Y-box编码基因的cDNA全长克隆与表达分析

为研究冷休克蛋白Y-box基因在青虾应答环境胁迫过程中所起的调控作用,实验应用RACE PCR技术首次克隆了青虾的冷休克蛋白Y-box基因全长c DNA序列,并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR技术对其在青虾不同组织及环境胁迫过程中的表达变化特征进行分析。青虾冷休克蛋白Y-box基因c DNA全长1501 bp,包括84 bp的5′末端非翻译区(UTR),876 bp的开放阅读框(ORF),541 bp的3′UTR,开放阅读框编码291个氨基酸。氨基酸相似度比对显示,青虾冷休克蛋白Y-box基因富含高度保守的冷休克结构域。系统进化树分析显示,青虾冷休克蛋白Y-box基因与水蚤等节肢动物冷休克Y-box聚类一支,具有最近的亲缘关系。荧光定量PCR检测显示,冷休克蛋白Y-box基因在青虾不同组织中均有表达,其表达量在肝胰腺组织中最高,使用荧光定量PCR检测青虾冷休克蛋白Y-box基因在低温胁迫和恢复条件下在肝胰腺中的m RNA时空表达情况,结果显示,与对照组相比冷休克蛋白Y-box在肝胰腺中的表达量分别在低温和低氧胁迫3,6和12 h出现了显著上调,而在恢复刺激后其表达量与对照组差异不显著。此外,本实验对Y-box进行了原核表达,为进一步研究Y-box基因的功能奠定了基础。     

青虾Ran基因的克隆、表达及其在卵巢发育中的功能

本研究应用RACE技术克隆了青虾(Macrobrachium nipponensis)Ran(Ras related nuclear protein,Ras相关核蛋白)基因全长cDNA序列,该基因cDNA全长1191 bp,包括218 bp的5'UTR,648 bp的开放阅读框(ORF),405 bp的3'UTR,编码215个氨基酸。青虾Ran基因属于P-loop-NTPase超级家族,拥有PTZ00132跨结构域,多肽分子量约为24.57 kDa,理论等电点7.13。系统进化树分析表明,在动物界进化中非常保守的青虾Ran多肽与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)聚为一支,具有最近的亲缘关系。使用荧光定量PCR技术检测Ran基因在成体青虾不同组织和卵巢不同发育期的表达差异,结果显示,Ran基因在青虾不同组织中均有表达,其表达量在卵巢中最高,是精巢表达量的7~8倍;随着卵巢的发育,Ran基因的表达水平呈现上升趋势,在卵巢消退期又恢复到较低水平。RNA干扰后,实验组Ran基因表达量显著低于对照组(P0.05),同时卵巢发育关键基因Vg(vitellogenin)在卵巢中的表达量也显著低于对照组(P0.05),推测Ran基因参与雌性卵巢发育过程并对Vg基因的表达起到调控作用。     

中短链脂肪酸甘油酯和乳酸杆菌对日本沼虾生长和免疫力的影响

为研究中短链脂肪酸甘油酯对日本沼虾的生长和免疫性能的影响，本研究设置了6组平行试验，G0组为空白对照组，G1 ~ G5组为处理组，分别为乳酸杆菌组、0.15%月桂酸单甘油酯组、0.15%丁酸甘油酯组、0.15%月桂酸单甘油酯+0.15%丁酸甘油酯组、0.2%月桂酸单甘油酯+0.2%丁酸甘油酯组，所有处理组（G1 ~ G5组）需在投喂时通过喷涂的方式以1：4（菌液/mL：饲料/g）的比例拌入乳酸杆菌菌液。本研究测定了日本沼虾的生长指标、各免疫反应因子的表达和免疫相关生物酶的活性。结果显示：试验G1、G4组生长增重率分别较对照组提高24.99%和26.69%（P < 0.05），试验G1、G4、G5组特定生长率分别较对照组提升18.92%、18.92%和14.41%（P < 0.05）。在血清免疫方面，丙二醛（MDA）的含量表现为G1和G3组分别较对照组提高60.71%和47.61%（P < 0.05）|过氧化氢酶（CAT）含量则是G2、G4、G5组分别较对照组提升219.22%、140.94%、431.68%（P < 0.05）|总超氧化物歧化酶（T-SOD）活性方面，G2、G3、G5组分别较对照组提升50.92%、62.77%、115.36%。肝胰腺中与免疫相关谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PS）活性，G1、G3、G5组分别较对照组提升50.37%、56.09%、50.66%（P < 0.05）|此外，与免疫相关的应答基因Myd88、HSP60和HSP70的表达各试验组相对于对照组也有不同程度的提升。综上，一定浓度的中短链脂肪酸甘油酯和乳酸杆菌联用，能显著地改善日本沼虾的生长和免疫性能。 [关键词] 日本沼虾|中短链脂肪酸|丁酸甘油酯|月桂酸单甘油酯|乳酸杆菌|免疫     

低氧和复氧对日本沼虾抗氧化酶活力及组织结构的影响

为研究低氧胁迫及恢复后日本沼虾(Macrobrachiumnipponense)抗氧化酶活力和组织结构的变化,将体重(2.0±0.2) g的日本沼虾暴露于(2.0±0.2) mg/L低氧环境中24 h,设定溶解氧(6.0±0.2) mg/L为对照组,每组设置3个重复,于低氧胁迫0 h、6 h、12 h、24 h及复氧1 h、6 h、12 h、24 h分别采集实验组及对照组鳃、肝胰腺及肌肉组织,测定这些组织的抗氧化酶活力,并进行组织切片观察。实验结果表明,低氧胁迫期间肌肉组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活力先升高后下降, 3种酶活力在低氧胁迫12 h时显著高于对照组(P0.05),复氧阶段肌肉组织中SOD、CAT酶活力呈波动性变化,GPX酶活力在复氧24h时显著低于对照组(P0.05)。鳃组织中SOD、CAT和GPX酶活力在低氧胁迫12 h时显著高于对照组(P0.05), GPX酶活力在复氧24 h时显著高于对照组(P0.05)。在低氧胁迫期间肝胰腺SOD、CAT和GPX酶活力在低氧6 h均达到最大值并显著高于对照组(P0.05),复氧阶段3种酶活力均呈现波动性变化,肝胰腺中丙二醛(MDA)含量在低氧及复氧阶段均显著高于对照组(P0.05)。低氧胁迫及恢复并未对肌肉组织结构产生明显的影响。鳃组织在低氧胁迫期间鳃小片上皮细胞与支柱细胞排列发生紊乱,次级层片发生肥大的现象且有红细胞流入,泌氯细胞形态发生变化且细胞数目有所增加,但复氧后均得到一定程度的恢复。肝胰腺组织在低氧胁迫期间B细胞数量逐渐降低,胞内运转泡体积减小,复氧阶段B细胞数量及体积恢复明显。结果表明急性低氧胁迫能够导致日本沼虾肝胰腺和鳃组织结构损伤并引起抗氧化酶活力发生显著变化,且24 h恢复期不足以让日本沼虾在低氧胁迫中完全恢复。     

长江不同江段青虾的遗传多样性

利用20个微卫星分子标记对长江不同江段共6个青虾群体进行了遗传多样性分析,采样点包括重庆、万州、宜昌、武汉、九江和江阴。结果表明,6个青虾群体平均等位基因数(A)为5.25,平均有效等位基因数(Ne)为3.4622;20个位点平均多态信息含量(PIC)为0.5894;期望杂合度(He)由高到低依次为江阴群体(0.6308)、九江群体(0.6096)、宜昌群体(0.5945)、武汉群体(0.5934)、万州群体(0.5844)、重庆群体(0.5821),平均值为0.6296。分子方差分析(AMOVA)结果表明长江青虾6群体间遗传变异6.92%来自群体间,93.08%来自群体内部,两两群体间FST值在0.0253～0.0838(P<0.05)之间,表明群体间已明显出现分化,但分化程度中等,与湖泊青虾群体相比,长江各群体间遗传分化程度较弱,可能是由于流动的江水增加了群体间的交流。Hardy-Weinberg遗传平衡分析表明,6群体均出现杂合子缺失现象,可能是由于稀有等位基因缺失或无效等位基因造成;6群体间遗传距离为0.0620～0.1809,UPGMA聚类分析表明,江阴群体单独聚为一类,其余5个群体聚为另一类,其中...