南极中山站附近海水微生物多样性和宏基因组分析

以中国第34次南极科考采集的中山站附近海域5个站点海水样品为研究对象,通过Illumina高通量测序,鉴定微生物组成和微生物群落结构,发现中山站取样的海水中变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)最为丰富,其次为蓝细菌(Cyanobacteria),属水平上黄杆菌属(Flavobacterium)和嗜冷杆菌属(Psychrobacter)含量最多,均超过20%。首次在南极海水中发现UBA1315属微生物,功能注释分析显示含有丰富的DNA修复基因,可能有助于适应南极恶劣环境。对中山站和罗斯海上层海水以及南北极不同地理位置海水微生物比较发现,变形菌门、拟杆菌门和蓝细菌在所有海水中普遍存在,变形菌门为优势菌,蓝细菌在南极海水中含量丰富,罗斯海上层海水比中山站海水微生物多样性丰富,且主要菌群丰度不同。初步揭示了中山站附近海域微生物群落组成,为后续进一步研究南极中山站海水微生物资源调查和功能开发研究提供一定的基础数据。     

IGF-I及其受体基因在牙鲆胚胎发育过程中的表达图式

胰岛素样生长因子-I(insulin-like growth factor I, IGF-I)是脊椎动物生长发育的重要调控因子, 其生物学功能主要通过与其特异的膜受体(IGF-I receptor, IGF-IR)结合而调节。因此, IGF-I及其受体表达特征的分析对于阐述IGF系统调控的发育过程具有重要的意义。本研究采用荧光实时PCR方法, 以不同发育时期的牙鲆(Paralichthys olivaceus)胚胎为材料, 分析了胰岛素样生长因子-I(IGF-I)及其两种受体基因在鱼类胚胎发育过程中的表达图式。结果显示, 牙鲆IGF-I、IGF-IR-1和IGF-IR-2基因均有母源转录本, 且各基因的表达在胚胎发育的不同阶段具有明显的发育性变化。IGF-I 基因在早期胚胎发育阶段仅有少量的mRNA存在, 而合子基因的表达在晶体出现至出膜前阶段逐步增加。两种IGF-I 受体基因则展现出迥然不同的表达时序。IGF-IR-1 基因在受精卵、卵裂及囊胚期的早期胚胎发育中有相对较少的转录本, 至原肠期其合子基因强烈表达, 且在神经胚、晶体出现、心跳和出膜前各阶段均有高量的表达; 相反, IGF-IR-2 基因在受精卵至原肠期的早期胚胎中有丰富的转录本, 但合子基因的表达在后期胚胎形成中却相对降低, 暗示了二者可能在调节牙鲆胚胎发育中起着不同的作用。

     

IGF-Ⅰ及其受体基因在牙鲆胚胎发育过程中的表达图式

胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor Ⅰ,IGF-Ⅰ)是脊椎动物生长发育的重要调控因子,其生物学功能主要通过与其特异的膜受体(IGF-Ⅰ receptor,IGF-IR)结合而调节.因此,IGF-Ⅰ及其受体表达特征的分析对于阐述IGF系统调控的发育过程具有重要的意义.本研究采用荧光实时PCR方法,以不同发育时期的牙鲆(Paralichthys olivaceus)胚胎为材料,分析了胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)及其两种受体基因在鱼类胚胎发育过程中的表达图式.结果显示,牙鲆IGF-Ⅰ、IGF-IR-1和IGF-IR-2基因均有母源转录本,且各基因的表达在胚胎发育的不同阶段具有明显的发育性变化.IGF-Ⅰ基因在早期胚胎发育阶段仅有少量的mRNA存在,而合子基因的表达在晶体出现至出膜前阶段逐步增加.两种IGF-Ⅰ受体基因则展现出迥然不同的表达时序.IGF-IR-1基因在受精卵、卵裂及囊胚期的早期胚胎发育中有相对较少的转录本,至原肠期其合子基因强烈表达,且在神经胚、晶体出现、心跳和出膜前各阶段均有高量的表达;相反,IGF-IR-2基因在受精卵至原肠期的早期胚胎中有丰富的转录本,但合子基因的表达在后期胚胎形成中却相对降低,暗示了二者可能在调节牙鲆胚胎发育中起着不同的作用.     

Western印迹法检测IGF-Ⅰ及其受体蛋白在牙鲆仔鱼变态中的表达

利用Western印迹法对胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor-1,IGF-Ⅰ)及其受体(IGF-Ⅰreceptor,IGF-ⅠR)蛋白在牙鲆仔鱼发育变态阶段的表达进行分析。结果显示IGF-Ⅰ蛋白在仔鱼变态前(17 d)和变态起始阶段(21 d)免疫活性较强,而在变态期间降低;IGF-ⅠR蛋白在变态起始阶段的表达与IGF-Ⅰ类似,但在变态期间与IGF-Ⅰ相反,具有相对丰富的表达。这些结果为进一步研究IGF-Ⅰ及其受体在牙鲆变态中的生理意义奠定了基础。     

牙鲆胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBP-1 cDNA全长的克隆及表达分析

利用RACE-PCR技术,从牙鲆(Paralichthys olivaceus)的肝脏组织总RNA中克隆得到胰岛素样生长因子结合蛋白-1(insulin-like growth factor binding protein 1, IGFBP-1)基因的全长cDNA序列,该cDNA全长为1070 bp,开放阅读框为729 bp,编码242个氨基酸。通过系统进化树分析,牙鲆IGFBP-1与鱼类IGFBP-1基因聚为一支;通过同源性比对,牙鲆IGFBP-1基因的核苷酸序列与大菱鲆同源性最高,为95%,而其推导的氨基酸序列与其它鱼类如大菱鲆、五条鰤、黄金鲈、红点鲑、鲤鱼和斑马鱼的同源性分别为89%、89%、84%、79%、67%和67%。半定量RT-PCR分析表明,牙鲆IGFBP-1基因存在母源转录本,合子基因在孵化前的胚胎阶段及早期仔鱼中仅有较低水平的表达,在后期仔鱼中表达逐渐增高;牙鲆IGFBP-1基因在肝脏中表达量最高,在胃、脾、肠、性腺、肾、鳃、脑、心脏和肌肉中也有不同程度的表达。     

鱼类肠道微生物研究进展

肠道微生物种类和含量丰富,对机体生长发育具有重要影响。鱼类作为脊椎动物的重要组成部分,其生活在水体环境中,肠道微生物容易受到食物、压力、宿主生长发育、环境等影响,同时对机体的营养、生长、和免疫等都有重要作用。本文综述近年来国内外对鱼类肠道微生物的研究进展,阐述鱼类肠道菌群的影响因素、肠道微生物对机体营养代谢、免疫调节等的影响,以期为鱼类等水生动物的生态健康养殖提供理论支撑,推动水产养殖业的可持续发展。