鱼类组蛋白核苷酸的多态性及其在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用

组蛋白是染色体核小体的重要组分,在调控染色质结构、基因转录、个体发育等不同生物学过程中起着重要作用。为了研究鱼类组蛋白基因是否存在核苷酸的多态性以及组蛋白核苷酸多态性是否会影响鱼类的抗病力,本实验以斑马鱼和草鱼为研究对象,通过PCR扩增克隆了组蛋白H2A的全长开放阅读框;利用过表达技术、菌落平板计数、感染存活分析以及荧光定量PCR技术,研究了斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性不同变异体在杀鱼爱德华氏菌感染中的作用。在本研究中,实验发现鱼类组蛋白H2A存在着丰富的核苷酸多态性。序列分析结果显示斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体核苷酸序列相似性为90%～100%;而两两H2A核苷酸多态性变异体氨基酸序列之间最多只有3个位点存在差异。通过体内和体外抗菌实验可知,斑马鱼和草鱼组蛋白H2A核苷酸的多态性显著影响H2A的抗菌活性。此外,筛选出的抗菌组蛋白H2A核苷酸多态性的变异体在斑马鱼体内的过表达,不仅具有免疫增强的作用,还能显著增强斑马鱼对杀鱼爱德华氏菌感染的抗病力。本研究为筛选具有抗病作用的组蛋白H2A免疫保护原奠定了重要基础。     

NaF和PFOS对斑马鱼肝脏抗氧化能力、非特异性免疫及组织结构的影响

为探讨有机氟化物和无机氟化物单一及联合暴露对斑马鱼(Danio rerio)肝脏的毒性效应,本研究将雄性斑马鱼随机分为对照组、氟化钠(NaF,无机氟)暴露组、全氟辛烷磺酸(PFOS,有机氟)暴露组、NaF+PFOS(无机氟及有机氟联合)暴露组,经15、30 d暴露试验后,检测了血液硝基蓝四氮唑(NBT)阳性细胞数及肝脏...     

鲤白细胞介素-8基因组DNA的克隆及序列分析

在白细胞介素-8(IL-8)cDNA全长序列的两侧--非翻译区设计一对引物,以提取的鲤脾脏基因组DNA为模板进行PCR扩增,并将扩增产物回收、纯化,连接到pMD18-T载体上,再转化到DH5α大肠杆菌感受态细胞中,并对插入片段进行测序,获得了鲤IL-8基因组DNA的全长序列.结果表明:鲤IL-8DNA全长为943 bp,由4个外显子和3个内含子组成,与已知其它物种的排列非常相近,说明在进化过程中其拼接位点非常保守,符合GT-AG规则;对系统发生的分析证明,鲤与斑马鱼的亲缘关系较近,与哺乳动物亲缘关系较远;将鲤的IL-8基因组结构与人、猪、狗、虹鳟的基因组结构进行比较,发现IL-8基因在由鱼类到哺乳动物的分子进化过程中较为保守,外显子基本保持稳定,而内含子的变化较大.     

三氯生对雄性斑马鱼鳃组织凋亡相关基因表达的影响

为探究三氯生(TCS)对于硬骨鱼类的凋亡相关基因表达的影响,以雄性斑马鱼(Danio Rerio)为试验动物,采用半静态水体接触染毒法,将斑马鱼分别置于质量浓度为17、34和68μg/L的TCS溶液中,并设计空白对照组,42 d后,对鳃组织进行采样,利用普通PCR和RT-qPCR技术分析雄性斑马鱼鳃组织凋亡基因Bcl-2、Bax、MDM2、p53的表达量。研究发现,与空白对照组相比,Bax和p53基因在TCS处理组中的表达量都出现了下调趋势,且在68μg/L的TCS处理组中表达水平显著下调;Bcl-2在各TCS处理组中无显著变化;MDM2基因在34μg/L和68μg/L TCS处理浓度组中表现为极显著上调。研究结果表明:高浓度TCS对雄性斑马鱼鳃组织凋亡相关基因的表达具有一定的影响。     

基于转录组学技术对斑马鱼肝脏组织低氧胁迫影响的研究

为探究鱼类响应低氧胁迫的调控机制,将1月龄的野生型斑马鱼(Danio rerio)在1.5 mg·L-1的低氧浓度下胁迫2个月后,对其肝脏组织进行转录组测序比较分析。对常氧与低氧组的3 270个差异基因进行KEGG分析,主要富集于细胞增殖、脂质代谢、糖类代谢和氨基酸代谢等通路。其中,上调的1 864个基因主要与细胞增殖相关,下调的1 406个基因主要参与脂质代谢。对差异基因进行GO富集分析,发现铁离子束(Iron ion banding)功能差异显著。对铁代谢相关基因的表达量进行分析,发现铁离子储存相关基因fthl28和fthl31变化显著,提示在低氧胁迫下斑马鱼肝脏(Zebrafish liver, ZFL)组织中铁离子含量发生显著变化。利用ZFL细胞进行体外验证实验,将ZFL细胞进行0.1%(体积分数) O2低氧胁迫,发现随着胁迫时间的延长,ZFL细胞的成活率降低,且细胞中与铁代谢相关基因和铁蛋白(Ferritin)的表达均显著降低。综上所述,铁代谢调节是低氧胁迫下的重要响应过程,低氧会导致细胞内铁代谢紊乱,延长低氧时间会形成新的铁稳态。研究结果为探究鱼类的低氧适应机制提供了理论基...     

斑马鱼中脑微细结构及相关免疫组化反应

为深入了解斑马鱼中脑的微细结构,采用光镜技术对斑马鱼中脑结构进行观察研究,并利用免疫组化反应显示脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)和CD34的分布特征。选用成年AB型斑马鱼,对其中脑连续切片后进行HE染色。观察辨认中脑神经核团结构,包括有视顶盖、半环枕、被盖、中央层、边缘层、纵枕等十多个核团,并与其他鱼类进行比较,根据试验结果绘制出斑马鱼中脑结构概念图。免疫组化试验观察BDNF和CD34都分布在斑马鱼中脑视顶盖边缘层和中央层交界处。本次结果可为斑马鱼神经生物学模型的建立与应用提供有效的理论基础。     

两个Sox9基因在斑马鱼胚胎发育和成体性腺中的动态表达特征

通过整体原位杂交和切片原位杂交技术系统全面地比较分析了斑马鱼胚胎四个发育时期(12、24、48 hpf和4 dpf)和成熟性腺中Sox9a和Sox9b基因的表达模式。结果显示,两个Sox9基因在脑和眼中持续表达,但在耳囊、头部软骨、胸鳍芽和体节中差异性表达。Sox9a特异性地在侧线、尾部神经嵴、原肾管和精巢支持细胞中表达,而Sox9b在卵巢的卵黄颗粒中大量表达。与已发表的研究结果相比,本研究更广泛地揭示了Sox9a和Sox9b的动态差异表达模式,且更清楚地显示了其在性腺中的表达特征。     

草鱼全基因组序列图谱绘制完成

<正>中国科学院水生生物研究所、中国科学院国家基因研究中心、中山大学等机构的研究人员,合作完成了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)基因组序列草图的绘制,相关研究成果在5月4日的《自然·遗传学》杂志上在线发表(The draft genome of the grass carp(Ctenopharyngodon idellus)provides genomic insight into its evolution and vegetarian diet adaptation)。该研究采用鸟枪法测序策略,分别对一尾雌     

乐果、铜和锌对水生生物的联合毒性研究

为通过不同生物等级的模式生物研究乐果、铜和锌的联合毒性,以明亮发光杆菌和斑马鱼胚胎为受试模式生物,通过混合毒性指数法（MTI法）评价了乐果、铜和锌的联合毒性效应。结果表明：明亮发光杆菌毒性测试显示,暴露测试15 min时,乐果、铜和锌的EC₅₀值分别为123、0.53 mg·L^-1和1.71 mg·L^-1;暴露测试30 min时,EC₅₀值分别为122、0.50 mg·L^-1和1.54 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露15 min测得的MTI分别为0.69和0.60。斑马鱼胚胎毒性测试显示,暴露72 h后乐果、铜和锌的LC50值分别为0.31、1.67 mg·L^-1和369 mg·L^-1。乐果-铜和乐果-锌暴露72 h后测得的MTI分别为0.70和0.75。研究表明,乐果和铜、锌分别混合后的联合毒性均有所增强,整体毒性表现为部分相加作用,因此两类物质在环境中的残留会对水生生物及其他生物造成潜在危害。     

两种斑马鱼的人工繁殖实验

将野生型和红色斑马鱼经过产前培育待性腺发育成熟后,雌雄配对自然产卵,平均每尾雌鱼产卵150~250粒,在水温(28±0.5)℃时经过38.5 h孵化出无色透明仔鱼,以草履虫、轮虫、甲鱼饵料投喂仔鱼,经过三个月后培育出体长1.5~2.5 cm的两种幼鱼176尾。