拟穴青蟹vasa基因cDNA的特征分析与性腺特异表达

vasa蛋白属于DEAD家族蛋白,是一种RNA解旋酶,在生殖细胞的分化中具有重要作用。本研究从拟穴青蟹卵巢中克隆得到vasa基因cDNA全长(将其命名为Sp-vasa),Sp-vasa序列长度为2 944 bp,其中开放阅读框(ORF)长度为1 899 bp,编码632个氨基酸,具有DEAD-box家族蛋白的7个高度保守的结构域。半定量RT-PCR结果显示,Sp-vasa只在卵巢和精巢中特异表达,在其它组织则未检测到表达。由此可见,vasa属于拟穴青蟹性腺特异表达基因。因此,Sp-vasa基因可有望作为有效的分子指标研究拟穴青蟹原始生殖细胞的起源、迁移以及生殖腺的发生。     

拟穴青蟹泛素基因的克隆及其在性腺发育过程中的表达

在实验室所构建的拟穴青蟹(Scylla paramamosain)EST文库基础上筛选出泛素基因(Ubquitin,Sp-Ub)片段,利用RACE技术克隆其全长cDNA序列,并对其结构进行分析;利用实时定量PCR技术检测该基因在雌蟹各组织及性腺不同发育阶段中的表达情况。结果显示,Sp-Ub基因全长555 bp,编码154个氨基酸,其第1~76个氨基酸为高度保守的泛素结构域,第101~147的氨基酸残基为典型的核糖体蛋白S27a的保守区域;预测的泛素结构域二级结构由5个延伸链,1个α-螺旋及其连接的无规卷曲构成,Sp Ub三维结构由1个α-螺旋以及5个β片层。多重比对表明不同物种的泛素结构域和核糖体蛋白S27a结构域在进化过程中高度保守。定量PCR结果显示,Sp-Ub在鳃中的表达水平最高,卵巢次之,各组织间的表达无显著性差异,说明Sp-Ub基因在各组织中的表达恒定,且具有普遍作用;在卵巢发育过程中,Sp-Ub在O5期的表达水平最高,O1、O4期次之,O2期表达量最低且与O5期具有显著差异(P<0.05);在精巢发育过程中,Sp-Ub在T2期的表达量最高,其次为T1期,T3期表达最低且与T2期具有显著差异(P<0.05)。本研究结果说明了Sp-Ub对拟穴青蟹生殖细胞的生长和发育可能具有重要作用。本研究将为甲壳动物性腺发育调控的分子机制奠定基础。     

拟穴青蟹PHGPx基因的克隆及其表达分析

磷脂氢谷胱甘肽过氧化物酶(Phospholipid hydroperoxide Glutathione Peroxidase, PHGPx)是GPx基因家族的重要一员,能特异地清除磷脂和胆固醇等氢过氧化物,在机体抗氧化、抗凋亡、抗炎症以及雄性性成熟等过程中发挥着重要的作用。本研究从实验室拟穴青蟹(Scylla Paramamosain)转录组数据库中筛选出该基因的EST序列,利用SMART-RACE 技术克隆得到该基因的全长cDNA。经Blast 比对后,其与丰年虾(Artemia franciscana)的PHGPx氨基酸序列一致性最高,达到69%。同时系统进化树分析表明,该基因与其他物种的PHGPx(GPx4)聚为一支,而与GPx1、GPx2等亚型距离较远,故命名该基因为Sp-PHGPx。实时定量PCR结果显示,Sp-PHGPx在成熟青蟹雌雄各组织中均有不同程度的表达,其中精巢的表达量最高;且在雌雄相同组织中,雌性性腺的表达量显著低于雄性;而在鳃和心脏中的表达量显著高于雄性。在性腺不同发育阶段,Sp-PHGPx在卵巢发育过程中的表达量差异不显著;而在精巢发育过程中,其表达量在精子细胞期(T2期)显著高于精母细胞期(T1期)和成熟精子期(T3期),同时也显著高于卵巢发育各时期的表达量。在LPS应激下,鳃和肝胰腺中Sp-PHGPx的表达量分别在6h和12h显著上调;H2O2应激下,鳃中的表达量在3 h显著升高,肝胰腺中的表达量在被检测的各时相中无显著差异。以上结果表明,Sp-PHGPx可能在免疫防御反应以及精巢的发育和成熟等过程中发挥着重要作用。     

拟穴青蟹Sp-Sox14基因在胚胎发育和性腺发育过程中的表达

为了解Sox14基因在拟穴青蟹胚胎发育和性腺发育过程中可能起到的调控作用,实验从青蟹性腺转录组数据库中得到全长为2558 bp的Sp-Sox14 c DNA序列,该序列编码一个包含427个氨基酸的蛋白,包含一个HMG-box。进化树分析表明,Sp-Sox14与其他节肢动物的Sox14亲缘关系较近。实时定量PCR结果显示,Sp-Sox14在成蟹雌雄各组织中均有不同程度的表达,其中在卵巢和雄蟹心脏中的表达量最高。在胚胎发育过程中,SpSox14在复眼色素形成期的表达量显著高于其他时期。在性腺不同发育阶段,Sp-Sox14在卵黄发生前期(O2)的表达量显著高于卵巢其他发育阶段;而在精巢发育过程中,其表达量在成熟精子期(T3)高于精母细胞期(T1)和精子细胞期(T2)。推测其参与卵巢的前期发育以及精子成熟等过程。整胚原位杂交结果显示,Sp-Sox14在青蟹胚胎复眼色素形成期阳性信号定位于头部以及鄂足附近,在近孵化期定位于复眼附近,幼体孵出期则在头部仍有少量信号,暗示其与青蟹神经器官的形成以及体节附肢的发生有关。     

拟穴青蟹卵泡抑素相关蛋白基因的克隆和表达分析

卵泡抑素相关蛋白(follistatin related protein,FRP)是一种细胞外基质糖蛋白,该蛋白参与细胞增殖、迁移、组织重塑、胚胎发育、细胞间相互作用等多种生理过程。迄今甲壳动物FRP的研究尚未见诸报道。实验采用RACE技术首次克隆了拟穴青蟹FRP基因部分cDNA序列。该序列长度1 948 bp,FRP肽段含有484个氨基酸残基,包括KAZAL-FS结构域、EFh结构域和两个Ig结构域。系统进化树显示拟穴青蟹FRP基因的分子进化地位与其生物学分类地位一致。半定量PCR及荧光定量PCR结果表明,FRP基因在拟穴青蟹的胸神经团、脑和卵巢中表达。FRP基因在卵巢发育各期的表达量各不相同,卵巢未发育期最高,据此我们推测FRP具有抑制卵巢发育的作用。     

拟穴青蟹CYP302a1基因的克隆及表达模式分析

蜕皮激素对节肢动物生长、发育和繁殖有重要调控作用,细胞色素P450(CYP)302al是蜕皮激素合成通路中的关键酶.克隆获得了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)CYP302a1基因,命名为Sp-CYP302a1.Sp-CYP302a1的cDNA序列长为3032 bp,包含一个1617 bp的开放阅读框(...     

拟穴青蟹3-磷酸甘油醛脱氢酶基因的克隆与表达

3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphatede hydrogenase,GAPDH)是维持生命最基本活动的关键酶之一.采用RT-PCR、RACE等技术,获得了拟穴青蟹gapdh基因全长cDNA序列.该序列全长1 440 bp,开放阅读框(ORF)为1 008 bp,编码335个氨基酸残基.同源分析显示,该基因编码的蛋白与其他一些物种具有很高相似性,推测gapdh基因具有很高的保守性.经荧光定量PCR检测,gapdh基因在拟穴青蟹多个组织中均有表达,且在胸神经团、眼柄神经节、卵巢、表皮中表达量较高.在拟穴青蟹卵巢发育过程中,gapdh基因在卵巢发育早期(Ⅱ期)表达量最高,在卵巢发育成熟期(Ⅴ期)表达量最低,由此推测GAPDH主要参与了卵巢的细胞分裂增殖过程.     

拟穴青蟹一种含CTLD结构域基因的克隆及表达分析

从拟穴青蟹(Scylla Paramamosain)中克隆得到一个含有CTLD(C-type lectin-like domain)结构域的C型凝集素基因,经分析未发现同源基因,将其命名为SpCTLD。该基因cDNA序列全长为1 237 bp,包含一个468 bp的开放阅读框,编码155个氨基酸,预测分子量为18.32 kDa,等电点为7.56。经一代测序,该基因在第390位(A390G)和第1 020位(T1020C)含有两个SNP位点。对SpCTLD基因在拟穴青蟹幼体不同时期和组织中的表达模式分析发现,SpCTLD在幼体的各个发育时期均有表达,其中在溞状幼体Ⅴ期表达量最高,仔蟹Ⅰ期次之,仔蟹Ⅱ期最低。对SpCTLD的组织分布分析表明,SpCTLD在鳃中表达量最高,其次为射精管,在血淋巴、肝胰腺等其他免疫组织中也有表达,其中在鳃和射精管的表达量远高于在其他组织中的表达量。副溶血弧菌胁迫实验表明,活菌组的肝胰腺、血淋巴、鳃中的SpCTLD表达量发生显著上调,且都在12 h达到最高。根据研究结果,推测SpCTLD是一种含CTLD结构域的新基因,它可能参与了拟穴青蟹抗细菌反应。该基因的发现...     

饥饿胁迫对拟穴青蟹大眼幼体的比较转录组分析

为了探究甲壳类幼体应对饥饿胁迫的分子机理,以拟穴青蟹(Scylla paramamosain)为研究对象,设置正常投喂组和饥饿组,处理3 d后对不同组别的拟穴青蟹大眼幼体进行转录组测序并开展生物信息学分析。De novo组装后共获得79 581个unigene,平均长度1 065.44 bp。Nr数据库共注释20 061个unigene。DESeq分析筛选出5 621个差异表达基因,饥饿组相比对照组2 641个上调、2 980个下调。基因本体论(GO)富集分析表明,共254条GO Term显著富集(矫正后的P值小于0.05)。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析表明,共60条KEGG pathway显著富集(矫正后的P值小于0.05)。基于KEGG富集分析结果筛选了一系列与饥饿胁迫相关的代谢通路,如DNA复制、细胞凋亡、缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸代谢、亚油酸代谢、淀粉和蔗糖代谢。研究表明,饥饿胁迫干扰了拟穴青蟹大眼幼体的细胞分裂和凋亡,影响了体内的氨基酸代谢、脂质代谢和碳水化合物代谢。研究结果可为拟穴青蟹苗种的健康培育提供理论参考,并丰富拟穴青蟹的分子生物学基础数据。     

拟穴青蟹GRP78基因的克隆与应激表达

葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78 ku,GRP78)是热休克蛋白70家族成员之一,在调节蛋白质折叠和维持内质网稳态过程中起着分子伴 侣作用。采用RT-PCR、RACE等技术,首次从拟穴青蟹获得了GRP78的cDNA全长序列。该序列全长2 284 bp,开放阅读框(ORF)为1 962 bp,编码653个氨基酸残基。 同源分析显示,该基因编码的蛋白含有HSP70家族的签名序列,C末端为内质网蛋白滞留信号KDEL,与其他物种具有很高相似性。实时荧光定量PCR结果表明,GRP78 基因在拟穴青蟹多个组织中均有表达。第一期仔蟹在不同的温度和盐度下暴露12 h后,GRP78基因表达量随环境温度升高而增加;在高盐(30)条件下GRP78表达量 较高,进而推测拟穴青蟹GRP78参与蛋白质折叠和环境胁迫的应答。     

拟穴青蟹幼体变态与弧菌浓度的动态变化关系

为研究拟穴亲蟹育苗池中弧菌浓度对拟穴青蟹幼体变态的影响,对育苗池内中上层和底层水体的弧菌进行跟踪监测,并在含高浓度弧菌的水体中进行拟穴青蟹溞状幼体培育.结果表明,育苗池内弧菌的浓度随着育苗时间的推移呈现上升趋势,当浓度达到105 cfu/mL后,弧菌的数量增长放缓,并逐渐趋于平稳;在含高浓度弧菌的水体中培育拟穴青蟹溞状幼体,幼体能够存活和发育,但变态率较低.     

拟穴青蟹ISSR-PCR条件的优化

分析DNA模板、Mg2+、dNTPs、引物和Taq DNA聚合酶及甲酰胺、二甲基亚砜等对拟穴青蟹ISSR-PCR反应的影响.研究结果确定了获得清晰条带的模板DNA、Mg2+、dNTPs、引物、Taq DNA聚合酶的浓度范围分别为:模板DNA 8～50 ng/μl ,Taq DNA聚合酶0.75～1.0 U, Mg2+1.0～2.0 mmol/L(与引物密切相关),dNTP 0.15～0.20 mmol/L,引物浓度0.6～0.8 μmol/L.甲酰胺的添加并不能优化拟穴青蟹ISSR-PCR反应结果,而低浓度的二甲基亚砜可提高扩增产物的清晰度,但与引物相关.     

拟穴青蟹miR-34靶基因预测及其生物信息学分析

MiR-34是一类在进化过程中高度保守的miRNA家族,参与机体的许多重要生命活动。本研究首先比较本实验室构建的拟穴青蟹miRNA数据库中的miR-34(spa-miR-34)和通过miRBase获得的多个物种的miR-34的序列特征,然后应用RNAhybrid和Segal Lab两种在线工具预测spa-miR-34的靶基因,用blast2go软件对这些靶基因进行功能注释和信号通路富集分析。结果表明,spa-miR-34可能的靶基因有66个,这些基因的功能主要包括氧化还原、磷酸化、钙离子跨膜运输、转录等生物学过程;信号通路主要富集于精氨酸和脯氨酸代谢、抗生素生物合成、苯丙素生物合成、糖酵解和糖异生等合成代谢通路中。spa-miR-34预测的靶基因所涉及的基因家族和通路亦包括CHH家族、ERK通路、细胞周期和UPP通路、SUMO通路。此外,spa-miR-34预测的靶基因还有蜕皮激素受体,推测spa-miR-34在生殖、蜕皮及氨基酸等物质代谢方面具有重要作用。本研究为进一步了解spa-miR-34在拟穴青蟹中的作用提供了重要参考资料。     

拟穴青蟹STEAP4-like基因的克隆与表达分析

为了解拟穴青蟹(Scylla paramamosain)前列腺6跨膜上皮抗原4基因(six-transmembrane protein of prostate 4,STEAP4)在拟穴青蟹抗白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)免疫应答中的作用,表达与纯化GST-STEAP4重组蛋白,(1)通过聚合酶链式反应(PCR)克隆了STEAP4基因,利用生物信息学分析软件分析其序列特征;(2)通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测其组织分布及WSSV感染后的表达情况;(3)构建原核表达载体pGEX-6p-1-STEAP4-like,诱导表达与纯化重组蛋白GST-STEAP4-like。结果表明：(1)拟穴青蟹STEAP4-like基因ORF长1 443 bp,编码480个氨基酸,N端含有NAD结合位点和一个NADP氧化还原酶辅酶结构域,C端含有一个铁还原酶跨膜结构域;(2)氨基酸序列与三疣梭子蟹STEAP4-like相似性最高,与三疣梭子蟹和突眼蟹亲缘关系最接近;(3)STEAP4-like基因在被检测组织中均有表达;(4)WSSV刺激后ST...     

拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAPKK）基因的克隆与表达分析

采用qRT-PCR、RACE等方法,获得了拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)基因cDNA全长序列。该基因全长1 558 bp,开放阅读框长度为1 224 bp,编码407个氨基酸残基。同源分析显示,该基因编码的蛋白与昆虫的相似性高达70%,推测MAPKK基因在节肢动物具有较高的保守性。经荧光定量PCR检测,MAPKK基因在拟穴青蟹多个组织中有表达,且在脑神经节和卵巢中表达量较高。在拟穴青蟹卵巢发育过程中,MAPKK基因在卵巢发育期(Ⅲ期)表达量最高,发育期为卵母细胞快速生长期,推测MAPKK具有促进卵母细胞快速生长的作用。     

黄喉拟水龟性别调控相关lncRNA和mRNA的筛选及初步分析

性别异形在动物界广泛存在,长期以来一直是生物学中的热门话题。黄喉拟水龟性别分化属温度依赖型,其温度响应分子机制仍不清楚。为了进一步解析龟鳖动物性别分化的分子机制,本研究初步比较分析了黄喉拟水龟转录本中性别差异表达(different expressed, DE)的长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)及其调控的靶基因。首先,运用Illumina深度测序平台,通过转录组测序(RNA-Seqs)对黄喉拟水龟的精巢和卵巢进行了比较转录组学分析并筛选鉴定出雌雄差异转录本,共筛选获得8 237个DE mRNA和9 573个DE lncRNA。通过GO功能注释及KEGG通路富集分析发现,上述差异转录本主要参与龟鳖动物性别分化和性腺发育等相关信号通路。此外,通过顺式和反式作用分析,筛选获得了一系列与生殖发育相关的(性腺发育和性别分化)受DE lncRNAs调控的靶基因。本研究为进一步阐明黄喉拟水龟温度依赖型性别的分子机制提供了线索,特别是为进一步挖掘利用龟鳖动物性别决定因子,进行龟鳖动物性控育种技术研究奠定了基础。     

广东省阳江地区野生拟穴青蟹2种病毒感染情况调查

青蟹双顺反子病毒-1（mudcrabdicistrovirus-1,MCDV-1）和青蟹呼肠孤病毒（mudcrabreovirus,MCRV）是对养殖拟穴青蟹有较强致病性的2种病原,可导致高死亡率。文章采用双重巢式PCR检测法对2012年阳江地区5月-10月捕捞的野生拟穴青蟹（Scyllaparamamosain）病毒感染情况进行调查。结果显示,阳江地区2012年5月～10月的野生青蟹群体一直保持较高的病毒携带率（44．83％-100％）,其中MCDV-1检出率最高的月份为6月、8月和9月,MCRV检出率最高的月份为5月-6月和8月～9月;以单独感染类型为主的月份为5月、7月和10月（〉44．83％）,以双阳性感染类型为主的月份为6月、8月和9月（〉82．76％）。由此可见,2种病毒的流行月份为5月～6月和8月～9月;在流行月份期间2种病毒常常协同感染野生拟穴青蟹。     

拟穴青蟹14-3-3基因全长cDNA的克隆及组织表达分析

采用RT-PCR及RACE技术,从拟穴青蟹眼柄组织中克隆获得14-3-3基因cDNA全序列.序列分析结果表明:拟穴青蟹14-3-3基因全长1112bp,开放阅读框长744 bp,编码由247个氨基酸组成的蛋白,分子量为28.086 ku,等电点为4.675.与其他物种14-3-3基因氨基酸序列进行同源性比较分析显示,拟穴青蟹14-3-3基因与斑节对虾14-3-3基因同源性最高(95％),依次为墨吉对虾(93％)、苜蓿切叶蜂(92％).聚类分析表明,拟穴青蟹14-3-3基因氨基酸序列与斑节对虾、墨吉对虾紧密聚为一支.经荧光定量检测,拟穴青蟹14-3-3基因在肝胰腺和肌肉中的表达量较高,其次为鳃、眼柄、心脏和肠,在胃中表达最少.盐度骤变实验结果表明:盐度胁迫24 h后,盐度的下降(5)或者上升(15、20、25、30)都引起了14-3-3基因在鳃中的表达量极显著上升(P＜0.01),盐度变化的幅度越大,14-3-3基因的表达量越多.实验结果为进一步深入研究14-3-3基因的功能及调控机理奠定基础.     

拟穴青蟹两种养殖模式的比较

以拟穴青蟹为主养品种,比较半封闭式养殖模式与传统开放式中水体理化生因子、放养品种的存活率和产量,以探索汕头牛田洋的适宜青蟹养殖模式。经过10个月的养殖试验,半封闭式养殖模式水体理化指标、污染物指标、菌体指标等总体优于开放式养殖模式。半封闭式养殖模式青蟹存活率高出开放式养殖模式66.22%,其他养殖品种的存活率和产量也均高于开放式养殖模式。研究结果表明,与传统的开放式养殖模式相比,半封闭养殖模式能有效降低水体污染指标,提高养殖产量,较为适合在汕头牛田洋青蟹养殖区进行推广。     

青蟹呼肠孤病毒对拟穴青蟹的致病性研究

2008-2012年广西海洋研究所海水增养殖基地暂养的拟穴青蟹膏蟹出现“嗜睡”等典型的青蟹呼肠孤病毒病症状.采用套式PCR检测濒死膏蟹感染青蟹呼肠孤病毒阳性率为100％,经Blastn比对扩增序列与青蟹呼肠孤病毒基因(HQ414137.1)相似度达98％,属于青蟹呼肠孤病毒(JX213634).病毒粗提液人工回感后发现,攻毒1h,青蟹血淋巴中即可检测到青蟹呼肠孤病毒;攻毒后第4～6 d,出现死亡高峰,第10 d,累积死亡率达到100％.血清酶指标中碱性磷酸酶、谷丙转氨酶和谷草转氨酶活力明显高于对照组,而与免疫相关的过氧化物酶、超氧化物歧化酶活力低于对照组;肝胰腺、鳃和肌肉组织切片均呈现显著病理坏死损伤.青蟹呼肠孤病毒是此次拟穴青蟹膏蟹死亡的主要原因.