三角鲂形态特征和胰岛素样生长因子-Ⅰ基因的序列分析(英文)

对三角鲂(Megalobramaterminalis)形态学特征进行研究,用RT-PCR的方法从三角鲂肝脏克隆了三角鲂胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因的cDNA序列。三角鲂传统的形态学数据与团头鲂相似。序列分析表明,三角鲂IGF-ⅠcDNA由486个核苷酸构成,编码161个氨基酸,包含整个信号肽、B、C、A、D和E区,与鲂属团头鲂比较,三角鲂与团头鲂IGF-ⅠcDNA序列同源性为99.8%,氨基酸序列同源性为99.4%。由此可见三角鲂的遗传学特征与团头鲂非常相似。     

三角鲂形态特征和胰岛素样生长因子-Ⅰ基因的序列分析

对三角鲂(mEGALOBRAMA TERMINALIS)形态学特征进行研究，用RT—PCR的方法从三角鲂肝脏克隆了三角鲂胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因的cDNA序列。三角鲂传统的形态学数据与团头鲂相似。序列分析表明，三角鲂ICE-Ⅰ cDNA由486个核苷酸构成，编码161个氨基酸，包含整个信号肽、B、C、A、D和E区，与鲂属团头鲂比较，三角鲂与团头鲂IGF-Ⅰ cDNA序列同源性为99．8％，氨基酸序列同源性为99．4％。由此可见三角鲂的遗传学特征与团头鲂非常相似。     

哲罗鲑胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA分子克隆、序列分析及组织表达

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,从哲罗鲑(Hucho taimen)肝脏的总RNA中扩增出胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的c DNA开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列,运用软件对其进行生物信息学分析,并利用荧光实时定量PCR技术检测了哲罗鲑成鱼不同组织中IGF-Ⅰ mRNA的表达情况。结果显示,IGF-Ⅰ基因的c DNA开放阅读框为573 bp,编码190个氨基酸,蛋白质等电点为9.21,氨基酸结构由信号肽、B、C、A、D结构域及E肽组成;氨基酸序列与其他鲑科鱼类具有较高的同源性,其中与北极红点鲑的IGF-Ⅰ同源性最高(99.2%);组织表达分析显示,哲罗鲑IGF-Ⅰ mRNA在肝脏中表达量最高,在鳃、前肠中次之,在脑、头肾、脾、心、胃和肌肉等组织中的表达量较低。     

滁州鲫(Carassius auratus)线粒体全基因组序列分析及系统进化

为探讨天然三倍体滁州鲫的系统进化地位,采用直接测序法获得滁州鲫线粒体基因组。其序列全长为16581 bp,碱基组成为31.6% A、26.2% T、16.1% G和26.1% C,包括13个蛋白质基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个非编码区,各基因的位置及组成与已公布的鲤科鱼类一致。除tRNA-Ser (AGY)外,其他21个tRNA的二级结构均具有典型的三叶草结构;13个蛋白编码基因中,除COⅠ起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子;COⅡ、ND3、ND4和Cytb基因的终止密码子为不完整的T,其他9个基因均具有完整的终止密码子TAA或TAG。序列分析表明,滁州鲫与其他鲫属鱼类(方正银鲫A系和D系、鲫、淇河鲫、萍乡肉红鲫、黑鲫、日本白鲫和日本银鲫)在线粒体基因组上均具有较高的序列同源性(>94%)。以鲤(Cyprinus carpio haematopterus)为外类群,基于线粒体13个蛋白质基因的核苷酸与氨基酸序列构建上述鲫属鱼类的系统进化树,结果显示,滁州鲫与方正银鲫亲缘关系最近,与黑鲫最远。综合以上研究结果,认为滁州鲫应为银鲫亚种的一个地方种群。     

尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及其杂交子代胰岛素样生长因子(IGF-Ⅰb)基因3′cDNA末端克隆及序列分析

为探讨尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及其杂交子代(Oreochromis niloticus ♀× Sarotherodon melanotheron ♂)IGF-Ⅰ基因结构差异,研究IGF-Ⅰ基因与此3种基因型罗非鱼耐盐性能差异之间的关系,通过3′-RACE的方法,从鳃的总RNA分别获得其IGF-Ⅰb基因的部分cDNA序列,长度分别为1076bp、1075bp和1079bp,包含完整的开放阅读框(ORF)546bp、一个终止密码及含polyA信号的3′UTR;ORF编码182个氨基酸,包括信号肽(44aa),成熟肽B区(29aa)、C区(10aa)、A区(21aa)、D区(8aa)及编码70aa的E区,二级结构为混合类型;与其他脊椎动物IGF-Ⅰb序列的序列相似度达75.8%～100%;成熟肽A、B区高度保守,C区第82位后缺失2aa,E区第131位和159位分别缺失3aa和1aa;萨罗罗非鱼在E133位发生Ala/Pro氨基酸残基替换,与耐盐性强的莫桑比克罗非鱼和画眉罗非鱼一致,推测IGF-Ⅰb基因E区选择性剪切与3种罗非鱼耐盐性能差异有关。     

草鱼小肽转运载体PepT1基因的克隆与表达特征

采用同源克隆和RACE技术克隆草鱼(Ctenopharyngodon idellus)PepT1基因的全长cDNA序列。该cDNA全长为2 762 bp,包含141 bp的5′UTR序列,479 bp的3′UTR序列,2 142 bp开放阅读框,编码713个氨基酸;草鱼与鲫(Carassius auratus)、斑马鱼(Danio rerio)的核苷酸同源性分别为77.6%和74.0%,氨基酸同源性分别为78.0%和76.7%;与其他物种的核苷酸同源性为53.9%～59.1%,而氨基酸的同源性为57.2%～61.8%。经预测,其编码蛋白的分子量为79.29 kD,等电点为5.87,该蛋白具有与哺乳动物十分相似的11个螺旋跨膜结构,跨膜区氨基酸高度保守;系统进化分析表明,草鱼PepT1基因与鲫鱼和斑马鱼的亲缘关系最近;利用Real-time PCR技术检测了该基因的时空表达,结果显示,PepT1在草鱼前肠组织表达量最高,其次是肌肉组织;草鱼出膜7 d后PepT1 mRNA表达量相对稳定;昼夜节律研究发现,肠道PepT1基因夜间的表达量较白天高。本研究旨在为小肽转运载体PepT1介导肠道转运小肽调控草鱼对饲料蛋白消化吸收的分子机理提供理论基础。     

滁州鲫(Carassius auratus)线粒体全基因组序列分析及系统进化

为探讨天然三倍体滁州鲫的系统进化地位,采用直接测序法获得滁州鲫线粒体基因组。其序列全长为16581 bp,碱基组成为31.6%A、26.2%T、16.1%G和26.1%C,包括13个蛋白质基因、22个t RNA基因、2个r RNA基因和1个非编码区,各基因的位置及组成与已公布的鲤科鱼类一致。除t RNA-Ser(AGY)外,其他21个t RNA的二级结构均具有典型的三叶草结构;13个蛋白编码基因中,除COⅠ起始密码子为GTG外,其余均以ATG为起始密码子;COⅡ、ND3、ND4和Cytb基因的终止密码子为不完整的T,其他9个基因均具有完整的终止密码子TAA或TAG。序列分析表明,滁州鲫与其他鲫属鱼类(方正银鲫A系和D系、鲫、淇河鲫、萍乡肉红鲫、黑鲫、日本白鲫和日本银鲫)在线粒体基因组上均具有较高的序列同源性(94%)。以鲤(Cyprinus carpio haematopterus)为外类群,基于线粒体13个蛋白质基因的核苷酸与氨基酸序列构建上述鲫属鱼类的系统进化树,结果显示,滁州鲫与方正银鲫亲缘关系最近,与黑鲫最远。综合以上研究结果,认为滁州鲫应为银鲫亚种的一个地方种群。     

缘管浒苔rbcL全长cDNA克隆与序列分析

对缘管浒苔光合作用第一关键酶Rubisco大亚基基因(rbcL)全长cDNA序列进行了克隆分离。首先应用RT-PCR方法获得了rbcL大片段cDNA序列,序列长度为1101bp,并进行了测序分析。然后分别应用5′RACE方法和3′RACE方法获得2个克隆序列,其序列长度分别为371bp和579bp,并进行了测序分析。在此基础上,将3个片段序列进行拼接,获得了Rubisco大亚基全长cDNA序列(1472bp),其中包括1425bp的编码区序列及47bp的前导序列(NCBI登录号:DQ813496),并推断出蛋白质序列(474个氨基酸)。对序列进行了相关生物信息分析和同源性比对,结果显示与已克隆出全长rbcL基因的7种绿藻比较具有较高同源性,核苷酸序列和蛋白质序列同源性分别达到了82.07%～85.78%和88.00%～94.11%,其中与蛋白核小球藻蛋白质序列同源性最高,为94.11%。在此基础上,使用生物信息学软件对缘管浒苔rbcL氨基酸序列与其它植物或藻类进行了多序列比对,并且进一步应用在线软件程序进行了蛋白质的二级结构分析和三级结构预测。     

鲫血清转铁蛋白cDNA克隆及系统发育进化序列分析

鱼类血清转铁蛋白是鱼类血清中一种非血红素结合铁的β—球蛋白。从GenBank数据库查询发表的鱼类转铁蛋白cDNA或基因序列,根据铁离子结合及转运功能位点,设计并合成了两对引物P1、P4以及P2、P3,克隆出鲫血清转铁蛋白cDNA中的核心片段,长度为866bp。再根据克隆出的核心片段分别设计上游及下游两对引物P5、P6以及P7、P8,随后用RACE方法分别克隆出鲫血清转铁蛋白cDNA的5’端(787bp)和3’端(1081bp)以及全长cDNA,最后在计算机上排列出鲫血清转铁蛋白全长cDNA,长度为2444bp。比较了14种鱼血清转铁蛋白cDNA序列的同源性,其同源性在30％～80％之间,结果显示鲤科鱼类(鲫、银鲫、鲤及斑马鱼等)具有很近的亲缘关系;同时进行了系统发育进化分析,证实了鱼类血清转铁蛋白进化的保守性和氨基酸序列的高度同源性。     

重庆5个地区PRRSV ORF7基因的克隆与序列分析

采用RT-PCR方法,对来自重庆合川、长寿、綦江、大足、开县等5个区县的5个猪场的PRRS病料进行了ORF7基因的扩增,并克隆、测序和序列比对。结果发现,这5株与美洲型代表毒株VR-2332的核苷酸序列同源性为98.5%,其推导的氨基酸序列同源性为92.6%;与已发表的ORF7序列CQ0703、JX0602、HB0602比对,核苷酸同源性为99.6%,其推导的氨基酸同源性为98.0%;与疫苗株RespPRRSMLV核苷酸同源性为98.6%,氨基酸同源性为94.3%,与欧洲型代表株LV株ORF7基因序列差异较大,核苷酸同源性仅有56.6%,而且推导的氨基酸数比LV株少5个,二者同源性仅为58.1%。结果表明5个区县流行的PRRSV与VR-2332和RespPRRSMLV亲缘关系很近,均为美洲型毒株。     

异育银鲫P450家族CYP3A136基因的克隆与表达

根据5种硬骨鱼已知CYP3A序列保守区设计兼并引物,以异育银鲫cDNA为模板扩增得到CYP3A基因片段,根据得到片段序列设计特异引物并利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)获得全长cDNA。得到异育银鲫CYP3A基因全长为1 769 bp,开放阅读框为1 545个核苷酸,编码514个氨基酸。其预测蛋白质分子量为58.624 ku,理论等电点为6.30。将异育银鲫CYP3A序列理论编码氨基酸序列提交细胞色素P450命名委员会(Cytochrome P450 Nomenclature Committee)并由其命名为CYP3A136。氨基酸序列分析显示,其与稀有鮈鲫、草鱼、鲦同源性较高,并且具有高度保守的血红素结合区域FXXGXXXCXG。异育银鲫CYP3A基因的半定量RT-PCR显示,在肝和肠组织中转录水平最高,在肾和鳃中次之,其余组织较低。     

尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及其杂交子代的催乳素I基因克隆及序列分析

本研究采用RT-PCR方法对生长快、耐盐性弱的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus),耐盐性强、生长慢的萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)以及生长与耐盐均较优的杂交子代(O.niloticus ♀早×S. melanotheron ♂)的催乳素PRLI基因cDNA序列片段进行了克隆与序列分析,以探讨罗非鱼耐盐性的分子机制,分析和筛选与耐盐性相关的基因.主要结果:(1)序列克隆及ClustalX1.83分析表明克隆所得cDNA序列长度为339 bp,编码112个氨基酸.(2)3种罗非鱼PRLI的cDNA具有高度的保守性,核苷酸序列同源性介于97.94%～99.71%之间,氨基酸序列同源性均在99.11%以上,表明罗非鱼的PRLI基因具有高度保守性.(3)杂交子代同尼罗罗非鱼的cDNA序列相比有5个碱基的变异,变异比例为1.47%;同萨罗罗非鱼相比有1个碱基的变异,变异比例为0.30%.(4)尼罗罗非鱼推导氨基酸序列中第80位氨基酸残基为脯氨酸残基(P),而杂交子代和萨罗罗非鱼在该位点均为丝氨酸残基(S).(5)MEGA4系统进化树分析显示,杂交子代同萨罗罗非鱼聚为1支.结果(3)、(4)、(5)表明,在PRLI基因的表达方面,杂交子代同父本萨罗罗非鱼的关系较近.     

尼罗罗非鱼、萨罗罗非鱼及其杂交子代的催乳素Ⅰ基因克隆及序列分析

本研究采用RT-PCR方法对生长快、耐盐性弱的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus),耐盐性强、生长慢的萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)以及生长与耐盐均较优的杂交子代(O.niloticus♀×S.melanotheron♂)的催乳素PRLI基因cDNA序列片段进行了克隆与序列分析,以探讨罗非鱼耐盐性的分子机制,分析和筛选与耐盐性相关的基因。主要结果:(1)序列克隆及ClustalX1.83分析表明克隆所得cDNA序列长度为339bp,编码112个氨基酸。(2)3种罗非鱼PRLI的cDNA具有高度的保守性,核苷酸序列同源性介于97.94%～99.71%之间,氨基酸序列同源性均在99.11%以上,表明罗非鱼的PRLI基因具有高度保守性。(3)杂交子代同尼罗罗非鱼的cDNA序列相比有5个碱基的变异,变异比例为1.47%;同萨罗罗非鱼相比有1个碱基的变异,变异比例为0.30%。(4)尼罗罗非鱼推导氨基酸序列中第80位氨基酸残基为脯氨酸残基(P),而杂交子代和萨罗罗非鱼在该位点均为丝氨酸残基(S)。(5)MEGA4系统进化树分析显示,杂交子代同萨罗罗非鱼聚为1支。结果(3)、(4)、(5)表明,在PRLI基因的表达方面,杂交子代同父本萨罗罗非鱼的关系较近。     

栉孔扇贝C型凝集素基因的cDNA克隆和序列分析

利用本实验室已建立的栉孔扇贝cDNA文库中已知表达序列标签(expression sequence tag,EST),采用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA end,RACE)技术获得目的基因的cDNA编码全序列.利用BLAST比对分析,结果发现目的基因序列与日本鳗鲡(Anguilla japonica)C型凝集素(C-type Lectin)E值达4e-19;利用Clustalw软件将目的基因与脊椎动物和节肢动物C型凝集素的多序列比对,发现克隆片段具有C型凝集素家族的标签序列模式且有很高的同源性,在该序列中形成二硫键的4个保守的半胱氨酸,与其他物种C型凝集素的二硫键结构非常相似;同时发现在其成熟肽中含有糖识别域(carbohydrate recognition domain,CRD),且Cys的位点是保守的.分析结果表明我们克隆的目的基因极可能为栉孔扇贝(Chlamys farreri)的C型凝集素基因.     

鲫血清转铁蛋白cDNA片段的克隆与序列分析

取体重约300g鲜活鲫(Carassius auratus)的肝组织进行总RNA提取。从GenBank数据库查询已发表的8种鱼转铁蛋白cDNA或基因序列,根据铁离子结合转运功能位点,设计并合成了2对引物P1、P4以及P2、P3,克隆出鲫血清转铁蛋白cDNA中的从大约550bp至1450bp的核心片段,长度为0．9kb。同时,比较了几种鱼血清转铁蛋白cDNA序列的同源性,并推导出鲫血清转铁蛋白cDNA核心片段的氨基酸序列,并分析了该氨基酸序列的结构和特性。     

大菱鲆类胰岛素生长因子3基因的克隆和表达分析

类胰岛素生长因子3 (insulin-like growth factor 3, IGF3)在硬骨鱼类性别分化过程中扮演重要角色,但其是否影响卵巢发育尚不明确。本研究以欧亚养殖良种大菱鲆(Scophthalmus maximus)为实验材料,通过RACE (rapid-amplification of cDNA ends)克隆技术,获得了IGF3全长cDNA序列,分析了其生物信息学特征,预测了其与IGF特异性受体(IGF receptors, IGF-1R, IGF-2R)结合情况,查明了其组织和卵巢不同发育时期表达规律。结果显示,大菱鲆IGF3 cDNA全长为1 255 bp,编码259个氨基酸。生物信息学分析发现,IGF3为亲水性蛋白,具有典型的IGF特异性结构域和信号肽序列,同狭鳞庸鲽(Hippoglossus stenolepis)同源性最高;蛋白质三级结构域由3个α螺旋串联而成,同IGF-1R和IGF-2R紧密结合。组织表达分析显示,igf3在大菱鲆各个组织中均有分布,雌、雄大菱鲆表达规律显著不同,但皆在脑组织中表达最高。在卵巢发育过程中,igf3在卵黄生成后期表达量显著上升...     

淇河鲫IL-8 cDNA克隆及组织表达分析

IL-8是最早发现的趋化因子,属于CXC亚家族,与鱼类非特异性免疫水平关系密切。实验采用同源克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)方法,从淇河鲫总RNA反转录产物中获得了641 bp IL-8cDNA序列,其中包含102 bp的5’非编码区,242 bp的3’非编码区和297 bp的开放阅读框。该基因编码由98个氨基酸残基组成的前体蛋白,前22个氨基酸残基为信号肽。肽链中含有4个保守半胱氨酸,前2个半胱氨酸被1个精氨酸分隔,形成CXC结构。第一个半胱氨酸前缺乏ELR基序,其组成是DPR。由氨基酸同源性分析和进化分析可知,淇河鲫IL-8与鲤、鳙、草鱼、鲢等鲤科鱼类的进化关系较近,与鲤IL-8的同源性最高(94%)。通过实时荧光定量PCR检测,淇河鲫IL-8在被检测的8个组织中都有表达,其中在肌肉中的表达量最高,其次为脾脏、头肾和脑等。研究结果对调控淇河鲫非特异性免疫能力,提高淇河鲫健康养殖水平具有一定参考价值。     

淇河鲫与不同品系锦鲤杂交F1代的遗传多样性研究

为预测适合的杂种优势组合,给淇河鲫杂种优势的利用和长远规划的制定提供理论和实践依据,以淇河鲫作母本,红色、白色、黄色和黑色4个品系的锦鲤作父本,杂交产生F1代,采用COⅠ基因标记分析了杂交子一代的遗传距离,研究它与杂种优势表现之间的关系。运用PCR技术扩增了父母本及F1子代的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因片段;用ClustalX软件对序列结果进行统计和分析,采用邻接法构建分子系统树。结果表明,10种鱼COⅠ片段的平均GC含量为44.5%,AT含量为55.5%。依据Kimura-2-parameter模型,亲本间遗传距离最大的是淇河鲫与红色锦鲤(0.1374),其次是淇河鲫与黄色锦鲤(0.1367),淇河鲫与白色和黑色锦鲤的遗传距离相当;淇河鲫和红色锦鲤的杂交子代与淇河鲫的遗传距离最小,与淇河鲫遗传距离最大的是淇河鲫和白色锦鲤的杂交子代。     

东北地区不同宿主NDV的分离鉴定与系统发育进化分析

针对我国东北地区获得高免新城疫(NewcastleDisease,ND)抗体鸡群仍然发生新城疫(ND)的情况,应用分子流行病学技术,对所分离的18株鸡源新城疫病毒(NewcastleDiseaseVirus,NDV)和1株鸽源NDV进行系统发育进化分析。将NDV分离株通过差速离心纯化,以SDS-蛋白酶K(或Trizol法)提取病毒RNA,RT-PCR扩增其融合蛋白(F)基因532bp或280bp关键片断,经回收克隆到pMD18-T载体上进行核苷酸序列测定(GenBank序列号:AY208680-AY208698)。核苷酸和氨基酸序列进行同源性比较,结果表明各毒株之间核苷酸同源性为83.1%～100%,氨基酸同源性为85.5%～100%;系统发育进化树分析显示,其中JL-12、HLJ-3为弱毒株,与疫苗株V4同属于基因Ⅰ型;其余17株均为强毒株,其中HLJ-4、JL-14为Ⅵ型,其余15株均为基因Ⅶ型,由此可见东北地区目前新城疫的流行是由3种不同基因型的NDV毒珠(Ⅰ型、Ⅵ型、Ⅶ型)所发,但以基因Ⅶ型为主,这与我国其他地区和世界上其他国家ND的流行情况趋于一致。     

加州鲈肌肉生长抑制素(MSTN)cDNA的克隆和序列分析

肌肉生长抑制素是抑制肌肉生长和发育的生长调控因子。对运用RT-PCR和RACE技术从加州鲈成鱼肌肉总RNA中扩增得到的MSTN cDNA全序列进行了序列分析。结果表明,加州鲈MSTN cDNA全长为1626bp,其开放阅读框为1 134bp,共编码377个氨基酸,前面的22个氨基酸为信号肽,中间有四个氨基酸(RARR)为蛋白水解加工位点;该基因总共有13个半胱氨酸残基,后面9个在蛋白水解加工位点之后的C端生物活性区,与其它脊椎动物比较,它们的位置完全一致,对该基因的结构和功能非常重要。与GenBank中已知的条纹狼鲈、金鲷、斑马鱼、虹鳟、斑点叉尾鮰、人、猪、鸡、鸽MSTN的ORF相比较,核苷酸序列同源性为63%~94.4%,氨基酸同源性为61.4%~96%,特别是在C端生物活性区氨基酸同源性为88.1%~100%,高度的保守性反映了该基因受到了高度的进化限制以及功能的重要性。加州鲈MSTN基因的克隆为研究该基因打靶和鱼类肌肉发育调控机理奠定了基础。