中国明对虾BMP-7基因的克隆及表达模式分析

为探明转化生长因子-β (TGF-β)超蛋白家族的成员之一骨形态发生蛋白7 (BMP-7)基因在中国明对虾肌肉发生和生长过程中的表达模式，通过cDNA末端快速扩增技术得到了中国明对虾BMP-7基因(FcBMP-7基因)2003 bp的全长cDNA,包含466 bp的5′非翻译区和295 bp的3′非翻译区，1242 bp的开放阅读框共编码413个氨基酸。利用实时荧光定量PCR技术分析FcBMP-7基因在中国明对虾幼体原肠期、无节幼体期、溞状幼体期、糠虾幼体期、仔虾期5个不同发育时期肌肉组织中的表达规律，结果显示，该基因在幼体发育的各时期均有表达，原肠期表达量最低，从无节幼体期开始表达量显著增加(P<0.05),糠虾期表达水平最高，表明FcBMP-7基因参与了幼体肌肉的发生过程。此外，进一步分析FcBMP-7基因在中国明对虾2种规格幼虾[(3.95±0.08) g和(1.55±0.12) g]的8种组织中的表达模式，结果显示，FcBMP-7基因具有组织表达广泛性，且两组间的大部分组织的表达量均存在显著差异(P<0.05)。试验结果表明，FcBMP-7基因可能作为调节因子参与了...     

近缘新对虾cyclin B基因的克隆与原核表达

采用RACE技术,克隆了近缘新对虾cyclinB基因,该序列全长1 667 bp,编码区1 209bp共编码402个氨基酸,所推导的氨基酸序列N端不存在信号肽.BLAST比对后发现,其氨基酸序列与刀额新对虾的同源性达90％.经RT-PCR检测,cyclin B基因在近缘新对虾的卵巢和肌肉中表达水平最高,胸神经节和心脏次之,鳃、眼柄神经节、肝胰腺几乎没有表达.推测主要与cyclin B在细胞周期中调控细胞分裂的功能有关.原核表达结果显示,pET32a表达载体在0.2 mmol/L IPTG、25℃诱导4h条件下可得到纯度较高的分子量约67 ku的蛋白.     

胭脂鱼生长激素基因cDNA的克隆和原核表达

从脑垂体中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增并克隆到了胭脂鱼的生长激素(GH)基因cDNA。胭脂鱼生长激素基因的开放阅读框(ORF)均包括633个核苷酸,编码210个氨基酸,其中包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽。把GH成熟肽的cDNA克隆入表达载体pET-28 a,用IPTG诱导重组蛋白的表达,其表达量超过细胞蛋白总量的50%,主要为不溶性的包含体。细菌裂解液沉淀溶于8M尿素后,用固定化金属配体亲和层析纯化,获得了相对分子质量为24kDa的单一蛋白带。     

鲢小清蛋白的cDNA克隆及在大肠杆菌中的原核表达

以鲢(Hypophthalmichthys molitrix)肌肉cDNA为模板, 利用小清蛋白特异性引物进行PCR扩增, 克隆得到β小清蛋白两种不同亚型, 即Ⅰ型、Ⅱ型编码区基因。将目的基因片段连接到pET28a (+)表达载体, 并在大肠杆菌[E.coli BL21 (DE3)]中诱导表达。结果表明, 经诱导的小清蛋白重组质粒菌株有特异的蛋白表达。SDS-PAGE分析显示, 目的蛋白的分子量约为13 kD, 与预期大小一致。菌体超声破碎后发现2种亚型的小清蛋白均为可溶表达。利用Ni²⁺亲和层析柱对重组蛋白进行纯化, 得到高纯度的重组小清蛋白PVⅠ和PVⅡ。经Western Blot 鉴定, 重组小清蛋白PVⅠ和PVⅡ均能与抗鲢小清蛋白单克隆抗体反应。本研究为进一步分析小清蛋白的结构与致敏性的关系提供了重要的基础。

     

斑节对虾细胞周期蛋白Y基因克隆与原核表达

为了研究细胞周期蛋白Y(cyclin Y)在斑节对虾(Penaeus monodon)卵巢发育中的作用,从斑节对虾转录组数据中筛选获得cyclin Y基因部分序列,采用SMART-RACE方法克隆得到斑节对虾细胞周期蛋白Y(Pm-cyclin Y)基因c DNA全序列。Pm-cyclin Y基因c DNA全长1576 bp,其中包含108 bp的5′非编码区(5′UTR)和439 bp的3′非编码区(3′UTR)以及1029 bp的开放阅读框(ORF),可编码342个氨基酸。生物信息学分析显示,其编码的氨基酸序列有1个保守的周期蛋白框(cyclin box)同源结构域(172~257 aa),预测的分子量约为37.6 k D,理论等电点6.64。实时定量PCR显示其m RNA在卵巢的表达量显著高于其他组织(P0.05);并且在卵巢5个不同发育期都有表达,在III期卵巢中的表达量最高。本研究通过原核表达方法对Pm-cyclin Y进行重组表达,为其蛋白质功能方面的研究奠定了基础。     

斑节对虾过氧化氢酶基因全长cDNA克隆及表达分析

过氧化氢酶(catalase,CAT)是一种重要的抗氧化酶,防止过氧化氢对机体的氧化应激。该研究以斑节对虾( Penaeus monodon) 肝胰腺转录组中筛选获得的CAT基因片段为基础,利用RACE 技术获得斑节对虾CAT基因（PmCAT）cDNA全长。该基因cDNA全长为1 909 bp,开放阅读框为1 563bp,编码520个氨基酸。PmCAT推导的氨基酸序列与其他动物氨基酸序列具有高度的一致性。实时定量PCR结果显示,PmCAT基因在斑节对虾的不同组织中均有表达,其中在鳃的表达量最高,肝胰腺和胸神经次之。在硫酸铜（CuSO4）胁迫下,PmCAT基因在肝胰腺中的表达量显著下调（P0.05）,在第24和第48小时恢复正常表达量;在pH 7.0胁迫下,PmCAT表达量在第12小时升高达最大值（P0.05）,然后恢复到正常水平;在pH 9.0胁迫下,PmCAT基因表达显著低于正常组（P0.05）。研究表明,PmCAT基因参与斑节对虾氧化应激和对环境毒理的适应性反应。     

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。     

中国明对虾组织蛋白酶L 的原核重组表达及其组织分布

组织蛋白酶L属于半胱氨酸蛋白酶中的木瓜蛋白酶超家族,在哺乳动物中它与抗原提呈、肿瘤入侵和转移、骨质吸收、细胞凋亡等许多生命活动有关。但对其在无脊椎动物中的功能了解的不多。从中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)中克隆得到了组织蛋白酶L基因,为了进一步研究组织蛋白酶L的组织分布及其功能,对该基因进行了重组表达。将中国明对虾组织蛋白酶L基因的酶原片段亚克隆进原核表达载体pET30a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),再进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE电泳检测,其分子量在40kD左右,与期望的中国明对虾组织蛋白酶L的分子量一致。表达产物形成包涵体,经过对包涵体变性和复性,并进行His-tag柱亲和纯化,得到了纯化的蛋白。利用重组蛋白制备了的兔抗血清。Western实验表明,组织蛋白酶L在中国明对虾的肝、胃、肠中有表达,而在卵巢中没有表达。     

凡纳滨对虾造血激素基因全长序列分析及其克隆与表达

虾造血激素(astakine,AST)是节肢动物中具有促进造血组织细胞分化和增殖的一种细胞因子。在对白斑综合征病毒(WSSV)感染分子机制的研究中发现,WSSV的一个可能受体蛋白与AST存在特异性结合。为进一步了解WSSV感染与对虾细胞分化之间的关系,本研究应用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)结合cDNA末端快速扩增(RACE)技术,成功克隆了凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei造血激素基因(lvast)全长cDNA(GenBank登录号:HM594944),并对该基因进行了生物信息学分析。lvast全长共1846bp,含有1个372bp的开放阅读框,编码124个氨基酸,估算分子量为13.3kD。其编码的氨基酸序列包含一个前动力蛋白(Prokineticin)结构域。基因序列和氨基酸序列同源性比较表明,凡纳滨对虾造血激素(LvAST)与斑节对虾和软尾太平蝲蛄AST同源性较高,与脊椎动物的同源性较低。通过构建包含lvast基因ORF重组表达载体pBAD/gIIIA-lvast,本研究成功表达出与预期相符合的目的蛋白,为进一步研究LvAST的结构与功能提供了理论依据和实验基础。     

中国明对虾酚氧化酶原基因cDNA的克隆与表达特征

利用3′和5′RACE技术从中国明对虾血细胞中克隆了一个酚氧化酶原基因FCproPO,FCproPO基因cDNA全长为2311bp,其中开放阅读框2061bp,编码687个氨基酸,预测分子量为78.71ku。推测的序列与凡纳滨对虾同源性为84%,与日本囊对虾同源性为71%。RT-PCR实验结果表明,FCproPO在血细胞中的相对表达量最高,在心脏和精巢中几乎不表达。序列分析发现FCproPO含有两个保守的铜离子结合位点;进化分析发现FCproPO与斑节对虾、日本囊对虾、凡纳滨对虾等海水虾的酚氧化酶原亲缘关系最近。该基因在被鳗弧菌和对虾白斑病毒(WSSV)感染后的对虾肝胰腺中的表达量显著增加,并具有不同的时空表达趋势,提示中国明对虾FCproPO基因在免疫反应中具有重要作用。     

中国对虾血蓝蛋白基因cDNA的克隆与序列分析

利用3’和5’RACE技术从中国对虾Fenneropenaeus chinensis肝胰腺中克隆了1个血蓝蛋白基因FCHc,FCHc基因cDNA全长为2161bp。其中,开放阅读2 034bp,编码678个氨基酸,预测分子量为77.59 kDa。FCHc序列与凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei血蓝蛋白同源性为82%,与日本囊虾Marsupenaeus japonicas同源性为85%。Real-timePCR实验结果表明,FCHc在肝胰腺中的相对表达量最高,在心脏和表皮中几乎不表达。该基因在鳗弧菌和对虾白斑综合征病毒(WSSV)感染后的对虾肝胰腺中的表达量显著增加,并具有不同的时空表达趋势,提示中国对虾FCHc基因在免疫反应中具有重要作用。     

中国明对虾caspase2基因克隆及其在抗白斑综合征病毒中的表达分析

采用RACE技术克隆获得中国明对虾caspase2基因cDNA序列全长,并对该序列进行分析。结果显示,中国明对虾caspase2基因全长为1517 bp,开放阅读框长924 bp,5'非编码区长78 bp,3'非编码区长515 bp,命名为FcCasp2。推测该基因编码307个氨基酸,预测分子量为34.21 ku,理论等电点为7.62。同源性和系统进化分析发现,FcCasp2基因与凡纳滨对虾caspase2和斑节对虾caspase的相似性分别为88%和80%,与其他节肢动物caspase家族基因聚为一类。荧光定量RT-PCR结果显示,FcCasp2基因在肝胰腺中的相对表达量最高,在肌肉中表达量最低。WSSV感染后该基因在中国明对虾肌肉、肝胰腺和鳃丝中的表达量有不同的时空表达趋势,表明FcCasp2基因可能参与中国明对虾生物胁迫的应答反应。     

磺胺甲基异(口恶)唑在中国明对虾体内的残留和消除规律

在(20±2)℃水温条件下,研究磺胺甲基异騖唑在中国明对虾肌肉、血淋巴和肝胰脏3种组织中的残留及消除规律.药物在对虾肌肉、血淋巴、肝胰脏中的残留用二氯甲烷提取,反相高效液相色谱法检测,最低检测限可达0.01 μg/mL,平均回收率为80%～90%.研究结果表明:磺胺甲基异騖唑在中国明对虾血淋巴中的残留量最小,在肝胰脏中的残留量最大且消除较慢,差异明显.建议把对虾的肝胰脏作为该药残留监控的靶组织,相应的休药期至少为20 d.     

磺胺甲基异噁唑在中国明对虾体内的残留和消除规律

在(20±2)℃水温条件下,研究磺胺甲基异唑在中国明对虾肌肉、血淋巴和肝胰脏3种组织中的残留及消除规律。药物在对虾肌肉、血淋巴、肝胰脏中的残留用二氯甲烷提取,反相高效液相色谱法检测,最低检测限可达0.01μg/mL,平均回收率为80%~90%。研究结果表明:磺胺甲基异唑在中国明对虾血淋巴中的残留量最小,在肝胰脏中的残留量最大且消除较慢,差异明显。建议把对虾的肝胰脏作为该药残留监控的靶组织,相应的休药期至少为20 d。