黄鳝细胞质动力蛋白3基因的克隆及其在性逆转中的功能分析

为解析黄鳝(Monopterus albus)性逆转机制，实验以雌、雄、间性发育黄鳝为研究对象，分析不同组织、不同发育时期性腺、甲基睾丸酮处理性腺及Zebularine处理性腺原代细胞后dynlt3基因表达模式的变化及其在性腺中的表达定位。性腺转录组测序结果显示，基因全长1 082 bp,开放阅读框354 bp,编码117个氨基酸。生物信息学分析显示，dynlt3基因编码蛋白质的二级结构包含37.96%的α-螺旋，29.20%的β-折叠，32.85%的无规则卷曲。系统进化分析结果显示，黄鳝DYNLT3氨基酸序列与硬骨鱼纲中底鳉(Fundulus heteroclitus)同源性最高。实时荧光定量PCR结果表明，dynlt3基因在黄鳝肌肉和脑具有较高表达，心脏次之，在其它各组织表达量较低。在性腺的不同发育时期，在间性后期和雄性中表达量显著性高于雌性与间性早期。甲基睾酮处理后黄鳝卵巢组织结构发生明显退化，卵母细胞退化且数量减少，结缔组织间出现空泡结构；dynlt3基因在卵巢中表达量显著性下调。原位杂交分析dynlt3基因在性腺组织中的表达定位结果显示，在不同性腺发育时期均检测到dynlt3...     

中华鳖SOX9基因在胚胎期性腺中的表达模式及在性逆转中的表达变化

SOX9基因在脊椎动物性别决定和性腺分化中扮演重要的调控作用。从mRNA和蛋白水平分析中华鳖SOX9基因在不同组织中的差异性表达、在胚胎性腺和成年睾丸中的细胞定位以及在性逆转中的表达变化,研究SOX9基因在中华鳖性别分化中的调控作用。Real-time PCR结果显示,SOX9基因在中华鳖雄性性腺中特异性表达。免疫荧光染色分析显示,SOX9蛋白在雄性18期胚胎性腺中开始表达,随着性腺的发育,SOX9蛋白定位于性腺Sertoli前体细胞细胞核中;而在雌性胚胎性腺并未见其表达。此外,在雌激素诱导的雄性向雌性性逆转胚胎中,SOX9基因显著下调,而在芳香化酶抑制剂诱导的雌性向雄性性逆转胚胎中,SOX9基因表达则显著上升。研究表明,SOX9基因为中华鳖雄性特异性基因,参与雄性性腺的发育过程,可能在中华鳖早期性别分化过程中起调控作用。     

中华鳖dnd基因克隆及在生殖细胞中的表达

为了研究龟鳖类生殖细胞发育分化机制,实验通过RACE技术克隆获得了中华鳖dead end (dnd)基因全长c DNA,RT-PCR分析了其在不同组织的转录表达情况,并通过原位杂交技术检测了dnd mRNA在中华鳖雌雄性腺配子发生过程中的表达变化。结果显示,中华鳖dnd cDNA全长1 251 bp (GenBank登录号为OL757532),包括234 bp的3’端非翻译区和1 017 bp开放读码框,开放读码框编码338个氨基酸。氨基酸序列比对和系统进化树分析结果表明,中华鳖Dnd蛋白与其他物种同源蛋白一样,均具有6个保守的结构域,其中高度保守的RNA识别结构域是主要的功能结构域。中华鳖Dnd与绿海龟Dnd氨基酸序列一致性最高,亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,Psdnd特异性地在中华鳖性腺组织中表达,且在卵巢中的表达明显高于精巢。原位杂交分析结果显示,Psdnd mRNA在生殖细胞中特异表达。在卵巢中,Psdnd mRNA主要在Ⅱ期初级卵母细胞的细胞质中表达,随着卵母细胞的增大,在Ⅳ期及以后的卵母细胞中检测不到其表达。在精巢中,Psdnd mRNA信号在初级精母细胞中表达最强,...     

LncRNA 54770.30在黄鳝(Monopterus albus)组织及性腺中表达特征分析

利用黄鳝(Monopterus albus)卵巢、间性性腺以及精巢转录组测序数据分析结果,筛选获得表达差异的LncRNA 54770.30。为探究黄鳝LncRNA 54770.30的生物学特性及其在性逆转过程中的功能和作用,本研究分析了黄鳝LncRNA 54770.30在不同组织与不同阶段性腺的表达。结果表明：LncRNA 54770.30在各组织均有表达,在肌肉中表达量最高,精巢与肝脏次之;LncRNA 54770.30在黄鳝卵巢至精巢转变过程中表达量呈上升趋势,卵巢与间性性腺中表达量无显著性差异,但卵巢、间性性腺与精巢中表达量呈显著性差异。利用原位杂交技术对LncRNA 54770.30在不同阶段性腺中表达进行定位分析,结果显示LncRNA 54770.30在黄鳝各阶段性腺中均有阳性信号,卵巢中主要在卵细胞的细胞质与颗粒细胞以及体细胞中表达;精巢中主要在初级精母细胞和次级精母细胞中表达。对黄鳝幼体进行甲基睾酮处理后,实验组卵巢结构出现明显退化,卵泡数量减少,出现中空小叶;荧光定量PCR分析显示,LncRNA 54770.30在实验组退化卵巢中的表达量较对照组显著下降。以上研究表明,...     

性成熟雌性牙鲆(Paralichthys olivaceus)新型膜孕激素受体(mPRL)的定性定量表达分析

在牙鲆(Paralichthys olivaceus)繁殖周期,新型膜孕激素受体基因(mPR-Like,mPRL)在脑–垂体–性腺轴的表达变化规律与性腺发育成熟密切相关。为进一步研究牙鲆mPRL作用机制,本研究对其mRNA和蛋白的表达特征进行了分析。应用实时定量PCR方法分析mPRL mRNA在卵子形成过程中的时序表达,发现牙鲆mPRL mRNA相对表达量的最高值出现在性成熟阶段卵巢的Ⅴ时相卵母细胞。原位杂交分析mPRL mRNA在繁殖相关组织中的细胞学定位,发现mPRL mRNA主要分布在牙鲆性成熟阶段卵巢的卵母细胞膜上;在脑组织的神经元附近区域mPRL mRNA阳性信号也较强。制备牙鲆mPRL的多克隆抗体,采用Western blotting方法检测牙鲆mPRL蛋白在不同组织的表达特性,发现mPRL蛋白表达量在卵巢和脑组织中相对较高,在肝脏、头肾、肾脏中表达量相对较少。免疫组化结果显示,牙鲆mPRL蛋白在卵巢和脑组织的细胞学定位与mPRL mRNA定位一致。牙鲆mPRL在繁殖相关组织的表达特征说明其参与卵母细胞成熟的过程,并通过内分泌方式参与牙鲆的繁殖调控。     

性成熟雌性牙鲆(Paralichthys olivaceus)新型膜孕激素受体(mPRL)的定性定量表达分析

在牙鲆(Paralichthys olivaceus)繁殖周期,新型膜孕激素受体基因(mPR-Like,mPRL)在脑-垂体-性腺轴的表达变化规律与性腺发育成熟密切相关.为进一步研究牙鲆mPRL作用机制,本研究对其mRNA和蛋白的表达特征进行了分析.应用实时定量PCR方法分析mPRL mRNA在卵子形成过程中的时序表达,发现牙鲆mPRL mRNA相对表达量的最高值出现在性成熟阶段卵巢的Ⅴ时相卵母细胞.原位杂交分析mPRL mRNA在繁殖相关组织中的细胞学定位,发现mPRL mRNA主要分布在牙鲆性成熟阶段卵巢的卵母细胞膜上;在脑组织的神经元附近区域mPRL mRNA阳性信号也较强.制备牙鲆mPRL的多克隆抗体,采用Western blotting方法检测牙鲆mPRL蛋白在不同组织的表达特性,发现mPRL蛋白表达量在卵巢和脑组织中相对较高,在肝脏、头肾、肾脏中表达量相对较少.免疫组化结果显示,牙鲆mPRL蛋白在卵巢和脑组织的细胞学定位与mPRL mRNA定位一致.牙鲆mPRL在繁殖相关组织的表达特征说明其参与卵母细胞成熟的过程,并通过内分泌方式参与牙鲆的繁殖调控.     

芳香化酶(P450arom)在黄鳝性腺、脑组织中的定位

为了揭示芳香化酶与黄鳝(Monopterus albus)性逆转之间的内在联系和作用机理,以不同性别黄鳝的性腺和脑组织为试验材料,采用免疫组化方法检测芳香化酶在不同性别黄鳝的性腺和脑组织上的定位及其变化趋势。免疫组化结果显示:在雌性黄鳝性腺中,芳香化酶主要分布在成熟卵母细胞的胞质上,卵膜、胞核和不成熟的卵母细胞呈阴性;在雌雄间性黄鳝性腺中,芳香化酶主要分布在的退化卵母细胞膜和纵隔上;在雄性黄鳝性腺中,芳香化酶主要分布在各级精母细胞上。芳香化酶在脑组织中均有分布,并且其染色程度随着黄鳝由雌性转换为雄性而趋于减弱。这意味着黄鳝性腺和脑组织中的芳香化酶可能参与黄鳝的性逆转过程,且与其性别转化密切相关。     

促性腺激素调控半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵母细胞孕酮受体膜组分1的表达特征

采用qRT-PCR方法分析性成熟半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)不同发育时期卵巢卵母细胞的孕酮受体膜组分1 (PGRMC1)mRNA的表达,研究发现,在发育Ⅳ期的卵巢,处于第Ⅳ时相的卵母细胞PGRMC1 mRNA表达量最高(P＜0.05);在发育Ⅴ期的卵巢,成熟期卵母细胞的PGRMC1mRNA表达量最高(P＜0.05).采用不同浓度促性腺激素(HCG)处理卵巢发育Ⅴ期半滑舌鳎不同时相的卵母细胞,并通过qRT-PCR和Western blotting技术对其表达量变化进行检测.结果显示,20IU/mlHCG对PGRMC1 mRNA和蛋白表达的调控作用比10 IU/ml HCG作用更明显,表明PGRMC1 mRNA和蛋白表达对HCG调控作用存在剂量依存关系.HCG对半滑舌鳎不同时相的卵母细胞的调控作用效果不同,对第Ⅴ时相卵母细胞作用最明显(P＜0.05),表明PGRMC1主要在卵母细胞成熟阶段发挥作用.PGRMC1对HCG调控作用的正向应答效应预示其参与了卵母细胞成熟调控,为进一步探讨PGRMC1在半滑舌鳎繁殖过程的功能提供重要基础资料.     

促性腺激素调控半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)卵母细胞孕酮受体膜组分1的表达特征

采用qRT-PCR方法分析性成熟半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)不同发育时期卵巢卵母细胞的孕酮受体膜组分1(PGRMC1)mRNA的表达,研究发现,在发育Ⅳ期的卵巢,处于第Ⅳ时相的卵母细胞PGRMC1 mRNA表达量最高(P0.05);在发育Ⅴ期的卵巢,成熟期卵母细胞的PGRMC1 mRNA表达量最高(P0.05)。采用不同浓度促性腺激素(HCG)处理卵巢发育Ⅴ期半滑舌鳎不同时相的卵母细胞,并通过q RT-PCR和Western blotting技术对其表达量变化进行检测。结果显示,20 IU/ml HCG对PGRMC1 mRNA和蛋白表达的调控作用比10 IU/ml HCG作用更明显,表明PGRMC1 mRNA和蛋白表达对HCG调控作用存在剂量依存关系。HCG对半滑舌鳎不同时相的卵母细胞的调控作用效果不同,对第Ⅴ时相卵母细胞作用最明显(P0.05),表明PGRMC1主要在卵母细胞成熟阶段发挥作用。PGRMC1对HCG调控作用的正向应答效应预示其参与了卵母细胞成熟调控,为进一步探讨PGRMC1在半滑舌鳎繁殖过程的功能提供重要基础资料。     

芳香化酶(P450arom)mRNA在黄鳝脑组织中的表达

为了揭示芳香化酶与黄鳝性逆转之间的内在联系和作用机制,本研究以不同性别黄鳝的脑组织为试验材料,采用实时定量PCR方法揭示P450arom mRNA在不同性别黄鳝的脑组织上的表达规律。实时定量PCR结果表明P450arom mRNA在雌性、雌雄间性、雄性黄鳝的脑组织中均有表达,其表达水平不断下降。总之,黄鳝脑组织中的芳香化酶可能参与黄鳝的性逆转过程,且与其性别转化密切相关,推测黄鳝脑组织中的芳香化酶的表达水平高低对黄鳝的性逆转可能起着决定性的作用。     

Molecular cloning and expression of caspase-3 in the protandrous cinnamon clownfish, Amphiprion melanopus, during sex change

The caspase-3 appears to be a key protease in the apoptotic pathway. We identified caspase-3 complementary DNAs from the ovaries of the protandrous cinnamon clownfish (Amphiprion melanopus), and investigated its mRNA and proteins, and activity levels during the sex change (I, mature male; II, male at 90 days after removing of the female; and III, mature female). The nucleotide sequence of the caspase-3 cDNA was 969 base pairs in length with open reading frames encoding peptides of 282 amino acids. The caspase-3 mRNA and protein, and activity levels in stages of the mature gonad are higher than those of the development gonad stage. To understand the effect of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) on gonad apoptosis, we examined expression of genes caspase-3 mRNA and activity level in immature cinnamon clownfish gonads after GnRH analogue (GnRHa). The findings support the hypothesis that caspase-3 expression is associated with both testicular and ovarian development, and suggests that it may play a role in the control of ovarian development in cinnamon clownfish. Also, we demonstrate that GnRH agonists stimulate caspase-3 production which can in turn stimulate apoptosis. The present study provides a framework for better understanding of the role of caspase-3 during sex change processes in fish.     

Scp3 expression in relation to the ovarian differentiation in the protogynous hermaphroditic ricefield eel <Emphasis Type="Italic">Monopterus albus</Emphasis>

Synaptonemal complex protein 3 (Scp3), which is encoded by scp3, is a meiotic marker commonly used to trace the timing of gonadal differentiation in vertebrates. In the present study, the ricefield eel scp3 cDNA was cloned, and a fragment encoding amino acids 49 to 244 was overexpressed. The recombinant Scp3 polypeptide was purified and used to generate a rabbit anti-Scp3 polyclonal antiserum. In adult ricefield eels, scp3 mRNA was predominantly detected in the gonads and faintly detected in discrete brain areas. In the gonads, Scp3 immunoreactivities were shown to be localized to the germ cells, including meiotic primary growth oocytes, spermatocytes, and pre-meiotic spermatogonia. During early ovarian differentiation, immunoreactive Scp3 was not detected in the gonads of ricefield eels at 6 days post-hatching (dph) but was found to be abundantly localized in the cytoplasm of some oogonia at 7 dph, coinciding with the appearance of the ovarian cavity and ovarian differentiation. At 14 dph, strong Scp3 immunostaining was detected on one side of the nucleus with a distinct polarity in some germ cells, presumably at the leptotene stage. Consistent with these results, the expression of scp3 mRNA was faintly detected in the gonads of ricefield eels at 6 dph, increased at 8 dph, and then remained relatively high thereafter. Taken together, these results suggest that the appearance of immunoreactive Scp3 in oogonia could be a marker for early ovarian differentiation in ricefield eels. The translocation of the Scp3 protein from the cytoplasm to the nucleus in the oogonium of ricefield eels appears to be a controlled process that warrants further study.     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)新型膜孕激素受体基因(mPRL)在卵母细胞成熟过程中的表达特征

为进一步提高半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)人工育苗技术的水平,对半滑舌鳎新型膜孕激素受体(mPR-like,mPRL)基因的表达特征和作用机制进行了研究.应用实时定量PCR方法分析mPRL mRNA在卵子形成过程中的时序表达,发现半滑舌鳎mPRL mRNA相对表达量的最高值出现在性成熟阶段卵巢的Ⅴ时相卵母细胞.原位杂交分析mPRL mRNA在繁殖相关组织的细胞学定位,发现mPRL mRNA分布在半滑舌鳎性成熟阶段卵巢的卵母细胞膜上;在脑的神经元和垂体内分散的细胞中,mPRL mRNA阳性信号较强.制备半滑舌鳎mPRL的多克隆抗体,采用Westem blotting方法检测半滑舌鳎mPRL蛋白在不同组织的表达特征,发现mPRL蛋白的表达量在卵巢、脑、垂体中相对较高,在肝脏、头肾、肾脏中表达量相对较少.免疫组化结果显示,半滑舌鳎mPRL蛋白在卵巢、脑和垂体的细胞学定位与mPRL mRNA定位一致.应用实时定量PCR和Westem blotting方法检测促性腺激素调控下半滑舌鳎不同时相卵母细胞mPRL基因mRNA和蛋白的表达变化,结果显示,促性腺激素对半滑舌鳎卵母细胞中mPRL基因mRNA和蛋白表达都有一定的上调作用,特别是对Ⅴ时相卵母细胞中mPRL mRNA和蛋白的表达量提升明显;发现表达量与促性腺激素调控作用具有剂量依存关系.半滑舌鳎mPRL在繁殖相关组织的表达特征表明其通过脑-垂体-卵巢轴参与繁殖调控,同时也揭示了mPRL介导卵母细胞成熟机制.     

岩虫的性腺发育和生殖周期

根据性腺发育的组织切片观察，岩虫（Marphysa sanguinea）性腺发育可分为增生期、成熟期、排放期和休止期4个阶段。通过连续两年每月对岩虫性腺组织切片观察可以确定，在山东省乳山海区的岩虫性腺发育为1年1个周期。12月至翌年6月为增生期；7～8月为成熟期；7月下旬至8月为排放期；9～11月为休止期，其中7月下旬至8月中旬为繁殖盛期。岩虫的性腺起源于体腔腹面生殖上皮。生殖细胞发生时不出现滋养细胞。除休止期外，生殖细胞持续发生，成熟时多次排放。雄性生殖细胞形成合胞体（syncytium），精子为原始类型。雌性生殖细胞不形成合胞体，卵母细胞在发育的早期阶段，卵黄发生期问从卵巢（生殖上皮）排入体腔中，并在体腔中发育。卵细胞成熟时，有卵外膜，结构复杂。     

jnk3基因在金鱼和斑马鱼不同发育时期胚胎与成体不同组织中的分化表达

JNKs是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族重要成员,参与应激反应和动物体轴的构建。为了进一步了解JNK家族在动物发育中的功能,首次分离和克隆了金鱼jnk3基因,研究了jnk3在金鱼和斑马鱼组织特异性和胚胎发育特异性表达状况。金鱼jnk3基因cDNA总长1 794 bp,其中阅读框1 293 bp,编码430个氨基酸。对jnk3基因序列及其推导的氨基酸序列进行同源性分析,结果显示,jnk3基因在脊椎动物较为保守,金鱼jnk3基因核苷酸序列与斑马鱼、人的同源性分别为94.1%和80.7%,金鱼jnk3基因氨基酸序列与斑马鱼、人的同源性分别为99.7%和93.4%。jnk3基因在鱼类成体中的表达存在着显著的组织差异,在金鱼和斑马鱼脑和精巢组织的表达具专一性,此外在斑马鱼心脏中也检测到jnk3的表达。RT-PCR检测结果显示,在鱼类胚胎发育中,神经胚期开始检测到jnk3基因mRNA表达,从神经胚到心跳期胚胎,jnk3基因表达水平逐渐增高,此后直至出膜一直保持较高的表达水平。研究表明,jnk3基因可能在鱼类后期的胚胎发育和成体脑、精巢与心脏发育中具有重要作用。     

金钱鱼孕激素受体基因的克隆、鉴定与表达研究

核受体(Pgr),隶属于核受体超家族,由核受体亚家族3C组成员3基因编码.孕酮通过结合Pg r介导其在脊椎动物繁殖过程中的生理学功能,因此,研究金钱鱼核受体基因(pg r基因)在不同组织及不同发育时期性腺中的表达模式,有助于为金钱鱼的繁殖提供理论依据.笔者克隆金钱鱼的pg r基因,用Megalign软件比较Pgr氨基酸...     

Molecular cloning, characterization, and gene expression of the androgen receptor in the large yellow croaker, Larimichthys crocea

Androgens mediate a wide range of physiological responses and developmental processes in vertebrates, involving both reproductive and nonreproductive systems. The activity of androgens is mediated by the androgen receptor (AR), a member of the nuclear receptor superfamily. In this study, an AR gene was cloned from the large yellow croaker (Larimichthys crocea) for the first time. qRT-PCR revealed ubiquitous expression of AR in all adult tissues examined, with higher expression in the gonad and liver of both sexes and highest expression in the blastula stage of embryonic development. Using in situ hybridization, we detected positive signals of AR in the spermatogonium, spermatocyte, spermatid, and spermatozoon during spermatogenesis, in the cytoplasm of all oocytes during oogenesis and in the follicle cells of stage IV oocytes. Our findings support the important role that AR plays in gametogenesis, gonadal development, and the early stages of embryonic development.     

栉孔扇贝sox9基因的cDNA克隆及其在不同发育时期性腺中的表达特征

SOX9是SOX家族的SOXE亚族成员,在脊椎动物骨骼发育、胰腺发育、性别决定与分化以及肿瘤形成中发挥重要的作用。sox9在不同种类脊椎动物性腺中的表达存在差异,在无脊椎动物性腺中的表达特征尚不清楚。本研究利用RACE技术克隆了栉孔扇贝(Chlamys farreri)sox9(Cf-sox9)全长的c DNA序列,其长度为2835 bp,开放阅读框为1413 bp,编码470个氨基酸。预测的氨基酸序列具有SOX家族的HMG-box和SOXE亚族的高保守区域,但没有脊椎动物羧基端的Pro-Gln-Ser rich区域。原位杂交和免疫组织化学技术确定Cf-sox9 m RNA和Cf-SOX9蛋白均定位在栉孔扇贝精巢和卵巢的所有生殖细胞中,并且在不同发育时期性腺中呈现了类似的表达规律,即在精巢中,阳性信号在精母细胞中最强,在精子中最弱;在卵巢中,阳性信号在卵原细胞、卵母细胞以及成熟卵中呈现逐渐减弱的趋势。这一表达特征与脊椎动物性腺中多样的性别差异表达特征不同,提示sox9在贝类性腺发育和配子发生中的作用可能与大多数脊椎动物不同。     

Molecular characterization,expression, and apoptosis regulation of siva1 in protogynous hermaphrodite fish ricefield eel (Monopterus albus)

Fish Physiology and Biochemistry - Siva1, which induces extensive apoptosis, has been well characterized. To elucidate the molecular function of Siva1 in ricefield eel, molecular characterization...