草鱼的两种新型免疫球蛋白基因IgZ-2和IgM-IgZ

在草鱼中新发现的两种免疫球蛋白重链的cDNA和基因组序列,其中的一种IgZ命名为IgZ-2,以区别于已报道的IgZ,另一种只有两个恒定区,一个恒定区与IgM相似而另一个与IgZ相似,这一特征与已报道的鲤的IgM-IgZ相似,故同样称为IgM-IgZ。分泌型IgZ-2的cDNA序列包含1889bp,编码539个氨基酸,其3'编码区包含267bp,但缺乏5'非编码区及部分可变区序列。分泌型IgM-IgZ的cDNA全长为1316bp,编码361个氨基酸,其5'非编码区包含3bp,3'非编码区包含227bp。膜结合型IgM-IgZ由两个膜外显子与CH2中的一个剪切位点剪切而成。氨基酸序列比对结果显示IgZ-2和IgM-IgZ的恒定区存在保守的半胱氨酸。系统进化树分析显示,草鱼IgZ-2以较高的支持率与斑马鱼IgZ聚为一枝,再与草鱼IgZ、草鱼IgM-IgZ和鲤IgM-IgZ这一枝聚为一类。用半定量RT-PCR检测IgZ-2和IgM-IgZ在4条草鱼的器官/组织中的表达,发现分泌型IgZ-2、分泌型IgM-IgZ和膜结合型IgM-IgZ在4条鱼中的表达存在个体差异,但主要都在免疫器官中表达。     

异育银鲫Toll样受体3的cDNA序列分析与蛋白质高级结构预测

利用RT-PCR、RACE及克隆等方法获得了异育银鲫Toll样受体3(cagTLR3)基因全长cDNA序列.该cDNA全长3170 bp,5'端非编码区181 bp;3'端非编码区283 bp;开放阅读框(ORF)2706 bp,编码901个氨基酸.经序列同源性分析显示,其编码的氨基酸序列与金鱼、斑马鱼、斑点叉尾鲴、虹鳟和红鳍东方鲍有较高的相似性,其相似性分别为92%、88%、79%、75%和72%,说明TLR3在长期的进化中具有较高保守性.TLR3全长序列起始21个氨基酸残基为信号肽;50至695个氨基酸残基间包含15个富含亮氨酸的重复序列(LRR);704至726个氨基酸残基为跨膜区(TM);754至897个氨基酸残基为与白介素-1受体高度同源的区域(TIR).将异育银鲫TLR3与人和斑马鱼胞内TIR结构的氨基酸比对后发现,Phe728、Leu738、Tyr756与Arg736在TLR3的信号转导及胞内定位过程中起到关键作用.异育银鲫TLR3胞外配体结合域的三维结构呈U型,与人TLR3的相应结构十分相似,在N端具有1个二硫键,C端有2个.因LRRs上的插入序列和14个糖基化位点,异育银鲫TLR3胞外配体结合域内表面的大量β-折叠结构呈平坦的平面.     

西伯利亚鲟CXCR7基因cDNA全长的克隆及其表达分析

采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),首次克隆了西伯利亚鲟(Acipenser baerii)的CXCR7a和CXCR7b基因的全长cDNA。CXCR7a的cDNA全长为2 325 bp(登录号为:JQ034508),包括207 bp的5'端非翻译区(UTR)、可编码362个氨基酸的1 086 bp的开放阅读框(ORF)及包括poly(A)尾巴在内的大小为1 032 bp的3'端非翻译区(UTR);CXCR7b的cDNA全长为2 423 bp(登录号为:JQ034509),包括209 bp的5'端非翻译区(UTR)、可编码370个氨基酸的1 110 bp的开放阅读框(ORF)及包括poly(A)尾巴在内的大小为1 104 bp的3'端非翻译区(UTR),并对它们编码的蛋白质序列的分子特征进行了分析。氨基酸序列相似性(similarity)分析表明,CXCR7a与人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)、非洲爪蟾(Xenopus laevis)、斑马鱼(Danio rerio)的CXCR7相似性分别为82.6%、81.4%、80.9%、81.0%;CXCR7b与人、小鼠、非洲爪蟾、斑马鱼的CXCR7相似性分别为82.9%、82.3%、80.8%、82.5%;西伯利亚鲟CXCR7a与其CXCR7b的相似性最高为96.5%。系统进化树分析显示,西伯利亚鲟与斑马鱼聚为一簇,两栖类聚为一簇,其它高等脊椎动物再进行聚类。对CXCR7a和CXCR7b在各发育时期胚胎及仔鱼的表达状况分别进行定性分析表明,CXCR7a在除卵裂期、囊胚期的胚胎外,其在原肠胚中期至出膜1 d的仔鱼的各时期中均具有表达,CXCR7b在卵裂期至出膜1 d的仔鱼的各时期中均具有表达。另外,从基因组DNA水平上表明CXCR7a和CXCR7b来自不同的基因拷贝。这些结果为进一步研究CXCR7在西伯利亚鲟侧线系统发育中的作用提供了新的基础资料。     

鲤脂肪酸合成酶基因的克隆与表达分析

脂肪酸合成酶(FASN)是动物体内脂肪酸合成的关键酶。本研究利用逆转录PCR和RACE技术获得鲤Cyprinus carpio FASN全长cDNA序列为8 927bp,开放阅读框7 533bp,编码2 511个氨基酸。FASN蛋白质相对分子量274 145.67D,理论等电点(PI)为6.10。氨基酸同源性分析结果显示:鲤FASN基因与其他鱼类同源性为75.13%~95.34%,与人同源性为61.81%。系统进化树结果显示:鲤FASN氨基酸序列与金线鲃Sinocyclocheilus grahamia聚为一支,同源性最高。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测结果表明:FASN基因鲤脑组织中表达量最高,肝脏次之,血液中最低。鲤FASN基因的获得为进一步深入研究鲤脂肪酸的合成途径及脂肪发育分子调控机制奠定了基础。     

奥利亚罗非鱼雌激素β受体两种亚型cDNA的克隆、组织分布及雌激素对其表达的影响

采用RT-PCR和RACE技术,克隆了奥利亚罗非鱼β雌激素受体基因(estrogen receptorβ,ERβ)两种亚型的cDNA全序列(ERβ1和ERβ2)。荧光定量PCR分析雌雄奥利亚罗非鱼两种亚型的组织分布,并观察注射外源雌激素对雄性奥利亚罗非鱼下丘脑-垂体-性腺轴雌激素受体ERα和β(β1/β2)基因表达的影响。序列分析表明,ERβ1cDNA全长为4262bp,其中包含239bp5′非编码区,2349bp3′非编码区和1674bp的开放阅读框,共编码557个氨基酸。ERβ2 cDNA全长为2506bp,包含5′非编码区393bp,3′非编码区109bp,阅读框为2004bp,共编码667个氨基酸。氨基酸序列同源性分析显示奥利亚罗非鱼ERβ1与尼罗罗非鱼的相似性高达99.1%,而与鲈形目其它鱼类的相似性为82.6%～94.2%。ERβ2氨基酸序列与尼罗罗非鱼的相似性为98.7%,与大口黑鲈、虹鳟、底鳉及斑马鱼的相似性分别为81.8%、76.3%、64.7%和55.0%。在系统进化树上奥利亚罗非鱼的ERβ1和ERβ2分别与尼罗罗非鱼的相应受体聚类。奥利亚罗非鱼ERβ1/β2基因在所检测的10种组织中均有...     

军曹鱼dnd基因cDNA克隆及其在性腺周年发育过程中的表达

本研究通过cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆了军曹鱼(Rachycentron canadum)dnd基因(Rcdnd)的cDNA序列,全长1339bp,其中,5'非编码区59bp,3'非编码区173bp,开放阅读框(ORF)1107 bp,共编码368个氨基酸.Rcdnd氨基酸序列含有1段RNA识别保守基序(R...     

乌克兰鳞鲤丙酮酸激酶基因全长cDNA克隆及组织表达分析

采用RT-PCR和RACE方法克隆乌克兰鳞鲤丙铜酸激酶基因全长cDNA序列,试验结果表明,乌克兰鳞鲤丙酮酸羧激酶基因cDNA全长1913bp,其中开放阅读框1617bp,编码538个氨基酸,预测蛋白分子质量为58.72ku,等电点为6.57,3′非翻译区长154bp及多聚腺苷酸尾巴,5′非翻译区长143bp。具有活性位点和结构域边界。乌克兰鳞鲤丙酮酸羧激酶基因保守性较好,与已知的草鱼、斑马鱼和绿河鲀的相似性为84%~92%,与哺乳类(人类丙酮酸羧激酶)的相似度为68%。以β-actin基因为内标,采用半定量RT-PCR方法对丙酮酸羧激酶基因在肝胰脏、脑、肾脏、心脏、肌肉、肠道等组织的表达进行研究,结果表明,低糖组丙酮酸羧激酶基因在各组织中均有表达,在肝胰脏、脑和心脏中表达较丰富;高糖组丙酮酸羧激酶基因在肝胰脏、脑、肾脏和肠道中有明显表达,其中在肝胰脏和脑中的表达量较丰富,在心脏和肌肉中的表达很微弱。     

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。     

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)成纤维细胞生长因子8的cDNA克隆及特征分析

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为实验对象,利用RACE技术克隆了草鱼成纤维细胞成长因子8(Fibro-blast Growth Factor8,FGF8)cDNA序列。实验结果显示,草鱼FGF8 cDNA序列长度为887 bp,其中5′-非翻译区长100 bp,3′-非翻译区长157 bp,开放阅读框(ORF)633 bp,编码210个氨基酸的前体蛋白,包含22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽。利用已知的FGF8序列绘制系统发育树,发现草鱼与两种鲤科鱼(班马鱼、墨西哥脂鲤)聚为一簇,显示亲缘关系很近,而与其它脊椎动物如两栖类、鸟类、哺乳类的亲缘关系则相对较远,这与形态分类学的结果一致。此外,还通过生物信息学分析,揭示了草鱼FGF8的分子结构特征。     

鳜胃泌素与胆囊收缩素基因cDNA全长的克隆与表达特征

为探明鱼类消化液分泌的相关调控因子,采用RACE技术分别克隆了鳜(Siniperca chuatsi)两种肠道激素——胃泌素(gastrin,GAS)与胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)基因的cDNA序列。鳜GAS基因cDNA全长581 bp,5′非翻译区长100 bp,3′非翻译区长145 bp,开放阅读框长336 bp,编码111个氨基酸;鳜CCK具有2种类型:CCK1与CCK2,CCK1 cDNA全长为843 bp,5′非翻译区长60 bp,3′非翻译区长369 bp,开放阅读框414 bp,编码137个氨基酸;CCK2 cDNA全长846 bp,5′非翻译区长112 bp,3′非翻译区长332 bp,开放阅读框403 bp,编码134个氨基酸。鳜GAS与CCK成熟肽C末端具有相似的八肽结构(DYQGWVDF/DYLGWMDF),仅在C末端第3位和第6位氨基酸发生替换。荧光定量PCR分析表明,鳜GAS mRNA主要表达于肠和幽门垂,CCK1与CCK2 mRNA在脑中表达量最高,在肠和幽门垂也有较高表达,表明GAS与CCK同为消化调控因子,而CCK还是神经分泌因子。鳜GAS与CCK mRNA表达贯穿于整个幼体早期发育阶段(孵化后0～22 d),前期表达水平较高,后期表达水平较低,并趋于平稳,GAS与CCK mRNA发育表达水平变化可能与这一时期消化道生长发育旺盛有关。