斑马鱼CYP11a1基因在不同性腺发育时期的表达

采用实时荧光定量PCR技术,分析了斑马鱼Danio rerio的CYP11a1基因在成鱼4个组织和性腺发育3个时期的表达情况。结果表明:CYP11a1基因在卵巢、精巢、肌肉和脑组织中均有表达且存在差异,在脑中表达量最低(P<0.05),在卵巢、精巢、肌肉中的表达量分别为脑中表达量的204.7倍、38.9倍、17.0倍;CYP11a1基因在3个卵巢发育时期的表达量表现为先降低后升高的趋势,其在卵巢成熟期的表达量最低(P>0.05),在卵巢成熟前期、卵巢成熟后期的表达量分别为卵巢成熟期表达量的1.7倍、1.5倍;CYP11a1基因在3个精巢发育时期的表达量表现为先升高后降低的趋势,在精巢成熟期表达量最高(P<0.05),分别为精巢成熟前期、精巢成熟后期表达量的6.5倍、13.4倍。研究表明,尽管CYP11a1基因在卵巢和精巢发育过程中的表达规律不同,但CYP11a1基因在一定程度上与斑马鱼的性腺发育相关,其可能在促进斑马鱼精子成熟中发挥一定作用。     

Vasa基因在斑马鱼不同发育时期的mRNA 表达分析

Vasa基因在果蝇中首次报道后,作为不同物种早期原始生殖细胞(PGC)标记基因被普遍接受.但对其研究都集中于早期胚胎,对性腺分化及成熟时期的Vasa表达及功能少有研究.RT-PCR结果显示,Vasa基因在整个发育阶段的表达量先上升再下降.荧光定量PCR结果显示,在同一发育时期,精巢、卵巢表达量基本一致,卵巢略高于精巢.mRNA原位杂交显示,Vasa基因早期在斑马鱼生殖干细胞特异表达,随后在精巢表达于精原细胞和初级精母细胞,在卵巢表达于Ⅲ、Ⅳ、V时相卵母细胞.研究结果有助于鉴定斑马鱼生殖干细胞和进一步研究性分化和逆转的细胞机制.     

斑马鱼Hoxa-11a基因克隆及序列分析

用PCR法从斑马鱼基因组DNA中扩增了Hoxa-11a基因的完整编码序列,并将其克隆到PCR-TOPO载体.该基因包括两个外显子,长度分别为622 bp和233 bp,其间的内含子为726 bp,共编码284个氨基酸.它与人、鼠、鸡、爪蟾和矛尾鱼Hoxa-11基因氨基酸序列的同源性分别为50.0%、51.3%、53.3%、56.7%和59.7%.除同源异型盒外,外显子Ⅰ区和内含子中也存在保守序列.外显子Ⅰ中丙氨酸同聚物与其两侧富含甘氨酸和丝氨酸亚区的积累是不同动物Hoxa-11基因长度变化的主要因素.     

斑马鱼Tph1a蛋白表达、纯化及对脂代谢基因的影响

对斑马鱼色氨酸羟化酶1a(Tph1a)进行原核表达、纯化,探究其在斑马鱼脂代谢中的作用.根据大肠埃希菌的偏爱密码序列,优化斑马鱼tph1a编码区,插入原核表达载体pET-28a,构建融合蛋白表达质粒,并诱导表达、纯化和复性后,腹腔注射斑马鱼,检测其对脂代谢基因表达的影响.结果表明:重组蛋白Tph1a表达形式为包涵体;纯...     

斑马鱼重要基因对心脏发育关键环节的调控

从斑马鱼心脏分化早期诱导过程中重要因子的调控,WNT11信号途径对心脏原始细胞会聚过程的调控和BMP4在心脏环化过程中的调控几个关键环节,综述了部分重要基因的调控作用。     

甲基睾酮对雌性斑马鱼性腺发育的抑制作用

用含雄性激素甲基睾酮(MT)的饲料饲喂经产雌性斑马鱼(Danio rerio)来探讨外源激素对其性腺发育的影响。通过投饲含0、30、60、120、240和400 mg.kg-1 MT的饲料30 d后,石蜡切片观察斑马鱼卵巢的发育情况。结果表明,随着MT剂量的增加,斑马鱼性腺的发育受到抑制,卵巢结构变化明显。30 mg.kg-1剂量组的成熟系数有明显的降低,至400 mg.kg-1剂量组,成熟系数仅为对照组的1/6;同时外源雄性激素严重影响或抑制了卵巢的进一步发育,较低剂量组性腺发育停滞在Ⅲ时相左右,较高剂量组的性腺明显的退化,至400 mg.kg-1剂量组,卵巢已呈明显的萎缩状态,卵母细胞几乎不可见;卵母细胞在甲基睾酮作用下的退化过程为:抑制卵母细胞发育—细胞核结构变化—累及细胞器—形成凋亡小体、破坏细胞膜结构—凋亡小体逸散、细胞固缩—崩解。结果显示外源雄性激素对雌性斑马鱼的性腺发育影响明显,较高剂量时可导致外源激素的阉割作用。     

兰州鲇性腺型芳香化酶cyp19a1a基因克隆及表达定位分析

【目的】性腺型芳香化酶基因cyp19a1a在硬骨鱼类性腺发育和性别决定过程中具有重要作用,克隆分析该基因在生长和体型性状具有性别二态性兰州鲇（Silurus lanzhouensis）不同组织的表达与定位,并对已获得YY超雄个体的雌雄同体亲本进行不同组织表达验证分析,为加快培育全雄兰州鲇良种新品种提供理论依据和技术支撑。【方法】采用同源克隆和cDNA末端快速扩增（RACE）法获得兰州鲇cyp19a1a全长cDNA序列,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分别检测该基因在3月龄、1龄和3龄兰州鲇正常雌雄鱼和3龄雌雄同体鱼的不同组织表达,并采用免疫组织化学法（IHC）分别检测该基因在3月龄、1龄和3龄正常雌性鱼性腺组织的表达与定位。【结果】cyp19a1a c DNA序列全长为2 168 bp,其中5′非编码区（Untranslated region,UTR）53 bp,开放阅读框（OFR）1 707 bp,3′UTR408 bp,编码568个氨基酸残基,具有芳香化酶氨基酸序列的保守功能区。兰州鲇cyp19a1a mRNA主要在性腺表达,3龄雌雄同体表达特征与3龄正常繁育个体相同,且卵...     

斑马鱼hoxb4a在心脏发育中的功能

斑马鱼转录因子hoxb4a在心脏中的功能未见研究报道,为了阐明hoxb4a在心脏发育中的作用,本文利用基因沉默技术和mRNA基因过表达方法,分别在斑马鱼中敲降和过表达hoxb4a基因,发现抑制或过表达hoxb4a的胚胎在第3天出现心包腔肿大、心脏环化异常的表型。通过原位杂交技术对野生型及hoxb4a敲降胚胎进行心肌特异基因的原位杂交染色比较,测量结果显示hoxb4a敲降胚胎的心脏环化角度增大（P<0.01）。接着利用转基因鱼系,发现敲降hoxb4a后的胚胎存在鳃弓异常、心内膜畸形的表型。进一步使用qPCR检测hoxb4a沉默后心脏相关基因的表达量变化, 结果显示 hoxb4a敲降后,多数心脏发育关键基因出现显著性下调,而调控心脏腔室分化的关键基因nppa明显上调（P<0.05）。本研究表明斑马鱼hoxb4a沉默会导致心脏结构畸形、环化异常,并且调控了早期心脏发育基因的变化。本研究发现了hoxb4a在斑马鱼早期心脏发育中发挥作用,并通过原位杂交及qPCR结果初步探索了hoxb4a调控心脏腔室的分化及心脏环化过程,深化了人们对心脏发育调控网络的认识。     

斑马鱼CDKAL1基因的生物信息学分析

[目的]深入了解斑马鱼CDKAL1基因的结构特点。[方法]运用生物信息学方法对斑马鱼CDKAL1基因的基因序列、编码蛋白的理化性质、结构及功能进行分析。[结果]分析结果显示,此基因一部分存在于细胞质,并存在一个跨膜结构域,没有信号肽。该基因编码蛋白质的变异不大;含有3个功能结构域,均为Erk D-domain,分别位于L189L、384、V315;在Y292位置有一磷酸化位点;有UPF0004超家族、Radical SAM超家族和MiaB结构域3个保守结构域;在脑、肌肉、肾脏中表达。推测该基因表达的蛋白质可能是酶、异构酶或者中间代谢产物,与胰岛素受体的作用有关。[结论]该研究为今后进一步研究人类Ⅱ型糖尿病提供了科学依据。     

斑马鱼性腺的荧光组织学观察

【目的】探索斑马鱼性腺经不同染色剂染色后在不同激发光激发下的荧光特性。【方法】以斑马鱼性腺为材料,用Bouin＇s液固定,石蜡切片未经染色或单染伊红、单染苏木精、HE染色后,分别在白光（明场）、绿色激发光、蓝色激发光和紫外激发光下观察斑马鱼性腺的荧光特性。【结果】未染色的斑马鱼性腺组织切片,经不同激发光激发后,可观察到自发产生较弱的荧光;而以单染伊红、单染苏木精或HE染色后,经不同激发光激发,斑马鱼性腺中的生殖细胞和体细胞分别呈现不同的荧光特性,且不同染色切片经相应的激发光激发后所发出的荧光及细胞结构的清晰度均存在明显差异。【结论】将组织学技术中最常用的苏木精和伊红染色方法与荧光技术、荧光观察结合起来,可更简易而快速区分不同细胞类型、不同细胞周期等。     

长链非编码RNA及其在斑马鱼中的研究进展

随着测序技术的不断发展和完善,在人类和其他模式生物中,发现了一类具有重要调控功能的RNA,即长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)。长链非编码RNA是一类在生物体内大量存在且无编码功能的RNA,主要参与基础转录、特异基因的转录调控、转录后调控、翻译调控和表观遗传学调控等。本文中综述了长链非编码RNA及其在水生动物斑马鱼中的研究进展,可为水产养殖动物的遗传育种和健康养殖提供参考。     

斑马鱼血管紧张素转换酶(ACE)的生物信息学分析

采用生物信息学方法对模式生物斑马鱼中的血管紧张素转换酶进行了系列预测分析.结果表明,斑马鱼中有两个ACE基因,它们所编码的蛋白分别由1 324和785个氨基酸组成,其中1个是酸性蛋白,在水中不稳定,没有信号肽,属线粒体跨膜蛋白;另一个为酸性水溶性稳定蛋白,有信号肽.它们均含保守的Pfam Peptidase_M2结构域,属于M2家族蛋白.通过ESTs搜索发现这两个基因在斑马鱼不同组织和不同发育期的表达情况存在较大的差异.同源性比对和系统发育分析表明,斑马鱼ACE蛋白与低等脊椎动物(红原鸡、热带爪蟾等)、高等脊椎动物(人、鼠等)的同源性较高,达60%以上,说明ACE蛋白在系统演化上比较保守.     

克螨特农药对斑马鱼急性毒性的研究

[目的]寻找克螨特用于水生动物斑马鱼病虫害防控的安全浓度.[方法]通过室内急性毒性测定试验,设置7个克螨特浓度梯度来检测其对斑马鱼的致死情况,从而计算其半致死浓度(LC50)与安全浓度(SC).[结果]克螨特对斑马鱼在用药96h后的LC50为0.909 mg/L,置信区间分别为0.876～0.943 mg/L.克螨特对斑马鱼的SC为0.091 mg/L.[结论]该研究为克螨特杀灭斑马鱼寄生虫的用药量提供了重要的数据支持.     

斑马鱼早期胚胎神经形成过程中SOD表达特点研究

为了解以超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）为代表的抗氧化酶系统在胚胎发育过程中的建立及其对胚胎发育的影响,通过免疫组化方法,研究了SOD在斑马鱼早期胚胎发育神经系统中的表达特点。结果表明,在体节分化的不同时期,SOD在脊索、神经管、眼等部位呈不同程度的表达;咽弓形成时期,SOD在咽弓中表达微弱,在脑组织中表达较强;至孵化期,SOD在终末器官中的表达程度不尽相同,其在大脑区域的表达略强于间脑区域。说明在斑马鱼早期胚胎神经形成过程中,以SOD为代表的抗氧化酶系统已经开始逐步形成,维持胚胎组织细胞中活性氧（ROS）的正常浓度,确保胚胎正常发育。     

斑马鱼促性腺激素释放激素及相关肽基因的克隆与序列分析

从斑马鱼脑组织提取总RNA,应用RT-PCR方法克隆促性腺激素释放激素(GnRH) cDNA,其长度为646 bp,包括一个258 bp开放阅读框;编码的GnRH前体为86个氨基酸残基,由一个信号肽、GnRH十肽和一个由蛋白水解位点(Gly-Lys-Arg)连接的促性腺激素释放激素相关肽(GAP)组成;其中信号肽和相关肽的长度分别为24和49个氨基酸.该cDNA编码的GnRH的前体氨基酸序列与其他物种的GnRH前体基本一致.表明物种间GnRH cDNA的蛋白编码区高度保守,而非编码区的保守性程度很低.进化分析发现,斑马鱼与鲤、鲫、拟鲤、黑头软口鲦等淡水鲤科鱼类的同源性较高.