甲壳动物表皮几丁质结合蛋白结构与功能研究进展

<正>由于坚硬表皮的限制,甲壳动物必须经过蜕皮才能生长。蜕皮是一个周期性的动态过程,包括旧表皮降解和新表皮的形成。作为表皮组成成分的几丁质是和蛋白质以结合的形式存在,此蛋白即为几丁质结合蛋白(CBPs),是甲壳动物表皮中重要的结构性蛋白,该类蛋白一般含有特征性的结构域,由蜕皮激素的靶组织——表皮上皮细胞按照一定的周期和步骤表达合成。几丁质结合蛋白与几丁质构成的复合物不仅为钙化作用提供有机支架~([1]),     

保幼激素拮抗物KK-42对南美白对虾Y-器官发育的影响

采用1.95×10-4mol.L-1的KK-42溶液浸润处理南美白对虾(Penaeus vannamei)幼虾(体长为4.2~5.0cm),从组织细胞学水平对分泌蜕皮激素的Y-器官结构进行初步研究,观察KK-42处理后幼虾Y-器官的形态结构变化。结果表明,伴随动物的生长,Y-器官腺细胞条索变粗,腺细胞核增大。KK-42处理后腺细胞核的结构、大小未见显著变化,腺细胞索的宽度明显高于同一时期对照组。     

重金属对扁玉螺金属酶类的影响

海水中的重金属离子浓度虽然很低,但对海洋生物的影响却是深远的,有些重金属（必需金属）在生物代谢活动中扮演着不可缺少的角色,但超过一定的浓度,无论是必需金属还是非必需金属,都会对生物产生毒害作用。研究资料表明,进入体内的重金属主要通过积累达到解毒,排出则是次要的［雷恩鲍1992］。细胞色素氧化酶（Cyt。chromeoxidase,简称CCO）及过氧化氢酶（Catalase,简称Cat）是生物体内含Fe叶林环的金属酶类,在环境监测、生态毒理学等方面已成为重要指标［Trofimov1975,徐伟虹等1996上有关重金属对海洋无脊椎动物CCO、Cat活…     

保幼激素拮抗物KK-42对凡纳滨对虾FAMeT时空表达的影响

保幼激素拮抗物KK-42对凡纳滨对虾(Penaeus schmitti)的生长具有显著的促进作用,并已在大塘养殖中得到推广应用,但其作用机制尚不清楚.为给今后科学合理地使用KK-42提供理论依据,本研究对直接调节甲壳动物生长的重要激素甲基法呢P(MF)合成的关键酶--法呢酸O-甲基转移酶(FAMeT)的时空表达以及KK-42对其表达的影响进行探讨.将体长3.5～5.0 cm凡纳滨对虾幼虾随机分为2组,分别用1.95×10~4 mol/L的KK-42溶液或不含KK-42的溶液浸泡处理1min,之后在相同条件下常规饲养.不同组织中FAMeT mRNA水平定量分析采用real-time PCR,血淋巴中MF滴度测定采用正相高效液相色谱法.结果显示,对照组FAMeT在眼柄、肌肉组织中的表达模式与大颚器官明显不同:在实验观察期间,前者组织中mRNA水平相对较低且变化较小,而在大颚器官则出现明显的波动,第2天、6天、7天、8天FAMeT mRNA含量比第0天均增加1倍以上(P<0.01).实验期间血淋巴中MF滴度逐渐升高.KK-42处理后,上述3个组织中FAMeT表达均出现不同程度下调,尤以大颚器官最为显著,mRNA水平降低19.7%～63.4%(第8天除外);KK-42处理也导致MF滴度下降.研究表明,KK-42可显著抑制凡纳滨对虾眼柄、肌肉、特别是大颚器官FAMeT转录,降低血淋巴MF滴度,这可能是其促生长的机制之一.     

黄海海域三种棘皮动物皂甙的制备及性质鉴定比较

棘皮动物 (Ｅｃｈｉｎｏｄｅｒｍａｔａ)的许多重要生理、药理活性物质及其在医药应用方面的价值 ,以及相关的化学成分 ,已日益引起国内外研究者的关注[1～ 3] 。迄今为止 ,各国研究人员仅从各种海星纲动物体内就获得了十几类具有生物活性的化学物质[4] ,其中海星皂甙 (ａｓｔｅｒｏｓａｐｏｎｉｎ)不但具有抗癌、抗菌及抗炎等活性 ,而且还具有持续降压等多种作用 ,可开发为实用海洋药物的一种重要活性物质。黄海海域棘皮动物资源十分丰富 ,对其天然生物活性物质的研究已有报道[4,5] ,为了开发黄海海域棘皮动物资源 ,我们采用生物化学方法对…     

KK-42对凡纳滨对虾热激蛋白基因表达的诱导作用

为探讨咪唑类物质KK-42可能的作用机制,首次克隆了热激蛋白90(HSP90)部分mRNA序列,研究了HSP90以及HSP70基因的时空表达以及KK-42对其表达的影响。将体长3.5～5.0 cm凡纳滨对虾幼虾随机分为2组,分别用1.95×10^-4 mol/L的KK-42溶液或不含KK-42的溶液浸泡处理1 min,之后在相同条件下常规饲养。结果显示, HSP90和HSP70在凡纳滨对虾大颚器官、眼柄、肌肉和肝胰腺都有表达,其中,肝胰腺中的表达水平较高。实验期间,肝胰腺中两种HSP mRNA水平虽有一定波动,但含量相对较低;KK-42处理可显著诱导肝胰腺HSP的表达,在处理后第1、2、3天,HSP70和HSP90 mRNA含量分别比相应的对照组升高了243.4%、141.3%、410.5%和121.6%、505.5%、481.7%。结果表明,KK-42处理可显著提高凡纳滨对虾肝胰腺HSP90和HSP70基因的转录水平。     

日本沼虾N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶基因克隆及KK-42对其表达的影响

为进一步探究KK-42缩短蜕皮周期的分子机制,本研究以日本沼虾幼虾为材料,通过RACE技术克隆了几丁质降解途径中的限速酶基因NAGase c DNA全长序列,定量测定了KK-42处理不同时间对头胸甲表皮组织中NAGase m RNA相对表达量和对应酶活力的影响。序列分析结果显示,NAGase c DNA全长2 536 bp,编码617个氨基酸。同源性分析显示,NAGase基因保守性较低,与凡纳滨对虾的相似度最高,仅为68%。系统进化分析显示,日本沼虾、三疣梭子蟹、凡纳滨对虾、中国明对虾聚为一个大类,凡纳滨对虾和中国明对虾亲缘关系更为接近,日本沼虾单列一个分支。Real-time PCR分析表明,NAGase相对表达量在蜕皮前D_0期达到峰值;KK-42处理后3 h,D_4期的相对表达量是对照组的253%,处理后6 h,C期和D_0期较对照组分别提高了226%和187%。NAGase酶活力从C期到D_4期逐渐提高,KK-42处理能明显提高C和D_0期NAGase酶活力,尤其对C期的影响最为显著,在处理后3、6和12 h分别提高了11.26、5.99、7.15倍。结果提示,KK-42对日本沼虾表皮NAGase的诱导效应可能是其缩短蜕皮周期的分子机制之一。     

KK-42对蜕皮后期日本沼虾头胸甲超微结构的影响

为了深入探究KK-42对表皮结构的影响,本实验以外表皮形成趋于结束而内表皮开始出现的蜕皮后期幼虾为材料,通过扫描电镜观察石蜡切片法,分析了KK-42处理前后头胸甲外表皮,尤其是内表皮结构的变化。将处于蜕皮间期的健康幼虾[体长(3.5±0.1)cm]随机分为2组,分别用1.95×10^-4 mol/L的KK-42溶液和不含KK-42的溶液处理,取蜕皮后1.5、3.0、6.0及12.0 h幼虾头胸甲,观察其超微结构。另取蜕皮后6.0 h头胸甲,用解剖刀轻轻刮去内面组织,通过扫描电镜观察内表皮的表面结构。结果显示,蜕皮后1.5和3.0 h,头胸甲只包含上表皮和外表皮,KK-42处理组外表皮的板层数量显著增加,外表皮厚度分别比相应对照组提高了72.07%和38.67%;蜕皮后6.0~12.0 h,外表皮中疏松的板层趋于致密,其厚度在二组间无统计学差异。蜕皮后6.0 h,只有1层板层的内表皮出现,到蜕皮后12.0 h,板层数增至2层(对照组)和3层(处理组),且板层结构均疏松。此外,内表皮表面分布着大小不等、头尾走向的梭形孔道(pore canals);KK-42处理组内表皮结构未见明显变化。实验表明,KK-42对蜕皮后期日本沼虾幼虾头胸甲的超微结构有显著影响,能加快外表皮及内表皮板层的形成速率。     

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。