中国大鲵热激蛋白基因Hsp90的克隆及极端温度胁迫下的表达研究

旨在克隆中国大鲵热激蛋白90基因(heat shock protein 90,简称Hsp90),并探讨该基因在低温、高温胁迫下的响应机制及其分子机制,分析Hsp90基因与中国大鲵对温度胁迫的关系。利用中国大鲵皮肤转录组测序获得的热激蛋白基因部分序列,克隆获得中国大鲵热激蛋白基因家族中Hsp90B1、Hsp90AA1基因的cDNA全长序列,分别将其命名为CgHsp901、CgHsp902,其中CgHsp901基因的开放阅读框大小为2 388 bp,编码795个氨基酸;CgHsp902的开放阅读框大小为2 184 bp,编码727个氨基酸。2个基因的理论分子量都为90 ku,等电点分别为4.81、5.32。用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测这2个基因在中国大鲵心脏、肝脏、胃、胰腺、肌肉、皮肤和肠道7个不同组织中在低温、高温胁迫下mRNA表达量的差异。结果表明,在低温(0、5℃)、高温(20、25℃)下胁迫24、48 h后,2个基因在大鲵皮肤、肌肉和心脏组织中的表达量整体表现为显著上调的趋势,低温时2个基因在肠道、胰腺、胃中的表达量出现下调,高温时则上调,但差异不显著。结果说明,CgHsp901、CgHsp902基因在大鲵抵抗高温、低温胁迫的过程中起着重要作用     

橘小实蝇蜕皮激素合成通路基因鉴定分析及饥饿对幼虫发育的影响

【目的】蜕皮激素（ecdysone）是昆虫体内一种重要的激素,参与调控昆虫的生长发育,并且能对环境胁迫进行响应。研究旨在明确橘小实蝇（Bactrocera dorsalis Hendel）蜕皮激素合成通路基因（ecdysone synthesis pathway gene）的分布和特定条件下的表达特性,为进一步开展橘小实蝇变态发育与抗逆胁迫机制的研究提供理论支持。【方法】采用RT-PCR和RACE技术克隆蜕皮激素合成通路基因BdCyp302a1、BdCyp315a1和BdCyp314a1,利用实时定量PCR（qPCR）技术检测该合成通路基因BdNvd、BdCyp306a1、BdCyp302a1、BdCyp315a1和BdCyp314a1在幼虫不同发育阶段（幼虫1-8日龄）、不同组织（前胸腺复合体、脂肪体、中肠、马氏管、表皮和气管）和饥饿条件下的表达模式,明确饥饿对幼虫发育的影响。【结果】克隆获得了3个蜕皮激素合成通路基因序列的开放阅读框,分别为BdCyp302a1（GenBank登录号：JQ027284）、BdCyp315a1（GenBank登录号：KC515377）和BdCyp314a1（GenBank登录号：JQ229645）,且上述序列均具备P450典型结构域：Helix-C/I/K、PERF基序、血红蛋白结合位点以及脯氨酸/甘氨酸富集区,其氨基酸序列较为保守。qPCR检测结果显示蜕皮激素合成通路基因BdNvd、BdCyp306a1和BdCyp314a1幼虫末龄阶段表达量显著升高,其最高表达量分别是最低点的7.33、10.89和7.82倍,但在幼虫前4 d表达量差异不显著。而BdCyp302a1和BdCyp315a1在整个幼虫阶段表达量保持相对稳定。对不同组织的研究发现,蜕皮激素合成通路基因在所选的6个组织中均有表达,其中BdNvd、BdCyp306a1和BdCyp315a1在幼虫前胸腺表达量最高,在其他组织中表达量差异不显著;BdCyp302a1在各组织中的表达量由高到低为脂肪体>前胸腺>表皮/马氏管>气管/中肠,该基因在脂肪体的表达量是中肠的30倍;BdCyp314a1在中肠、马氏管和脂肪体内的表达量依次降低,但均极显著高于其他3个组织。橘小实蝇幼虫在饥饿处理12 h后即出现化蛹现象,其化蛹比例随饥饿时间延长而上升。对蛹宽和蛹长的测量中发现,饥饿导致蛹个体显著缩小,但未影响其存活率。同时,饥饿导致蜕皮激素合成通路基因BdNvd、BdCyp302a1和BdCyp314a1表达量在饥饿处理6 h后出现显著上调,并在处理48 h后出现显著下调;但饥饿处理并未影响BdCyp315a1的表达水平。【结论】蜕皮激素合成通路基因在橘小实蝇幼虫组织的表达具有差异性,并参与介导幼虫-蛹的变态过程和对营养胁迫的响应。     

氯化汞对中国大鲵皮肤CATH-BF基因及心脏和胰腺CATH-2、CATH-3基因表达的影响

为探讨氯化汞(HgCl_2)对大鲵皮肤CATH-BF基因及心脏和胰腺CATH-2、CATH-3基因表达的影响,将幼龄中国大鲵分别暴露于0 (对照)、1、10、100 ng/L HgCl_2中24、48、72 h,采用实时定量RT-PCR方法分析HgCl_2处理不同时间后,大鲵皮肤CATH-BF、心脏和胰腺中CATH-2、CATH-3基因的表达情况。结果显示,与对照组相比,大鲵暴露于HgCl_2 24 h后,大鲵皮肤CATH-BF基因表达水平均呈现下降变化趋势,即1、100 ng/L HgCl_2对大鲵暴露24 h极显著下调了大鲵皮肤CATH-BF基因表达水平(P0.01),10 ng/L HgCl_2对大鲵暴露24 h显著下调了大鲵皮肤CATH-BF基因表达水平(P0.05),10、100 ng/L HgCl_2对大鲵暴露48 h显著诱导了大鲵皮肤CATH-BF基因表达(P0.05),大鲵暴露于HgCl_2 72 h后,HgCl_2对大鲵皮肤CATH-BF基因表达无显著影响;大鲵暴露于HgCl_2 24 h后,不同质量浓度HgCl_2对大鲵心脏CATH-2基因表达水平有不同的影响,即1、10 ng/L对大鲵暴露24 h极显著下调了心脏CATH-2基因表达水平(P0.01),100 ng/L HgCl_2对大鲵暴露24 h极显著上调了心脏CATH-2基因表达水平(P0.01),10、100 ng/L HgCl_2对大鲵暴露48 h后显著下调了大鲵心脏CATH-2基因表达水平(P0.05);10、100 ng/L HgCl_2对大鲵暴露24 h显著下调了大鲵胰腺CATH-2基因表达水平(P0.05);1、10 ng/L HgCl_2对大鲵暴露24 h极显著诱导了心脏CATH-3基因表达水平(P0.01),大鲵暴露于HgCl_2 24、48、72 h后,HgCl_2对胰腺CATH-3基因表达均无显著性影响。可见,HgCl_2对大鲵皮肤CATH-BF基因及胰腺和心脏CATH-2、CATH-3基因表达的影响处于动态变化模式,并且HgCl_2对大鲵胰腺和心脏CATH-2、CATH-3基因表达影响存在组织特异性差异。