IL-1β在鱼类皮肤免疫应答中的作用机制

正白细胞介素1(interleukin 1,IL-1)是一种重要的促炎性细胞因子,是体内调节免疫和炎症反应的中心介质,在哺乳动物中已发现11种IL-1家族成员,包括IL-1α、IL-1β、IL-1ra、IL-18、IL-1F5和IL-33等[1],目前在鱼类中只发现了IL-1β和IL-18。研究表明,IL-1β在鱼类皮肤免疫应答中起重要作     

雄核发育技术及其在鱼类遗传育种中的潜在应用

获得鱼类雄核发育后代有2种方法。一种是用正常精子使经过遗传失活的卵受精,得到雄核发育单倍体胚胎,然后通过抑制第1次卵裂的发生诱导核内有丝分裂,使单倍体胚胎的染色体加倍发育为纯合二倍体个体;另一种方法是用四倍体个体的精于使遗传失活的卵子受精。直接得到正常发育的二倍体雄核发育后代。介绍了雄核发育技术的基本原理和基本技术手段,探讨了雄核发育技术在鱼类遗传育种研究中的应用现状。     

青虾Ran基因的克隆、表达及其在卵巢发育中的功能

本研究应用RACE技术克隆了青虾(Macrobrachium nipponensis)Ran(Ras related nuclear protein,Ras相关核蛋白)基因全长cDNA序列,该基因cDNA全长1191 bp,包括218 bp的5'UTR,648 bp的开放阅读框(ORF),405 bp的3'UTR,编码215个氨基酸。青虾Ran基因属于P-loop-NTPase超级家族,拥有PTZ00132跨结构域,多肽分子量约为24.57 kDa,理论等电点7.13。系统进化树分析表明,在动物界进化中非常保守的青虾Ran多肽与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)聚为一支,具有最近的亲缘关系。使用荧光定量PCR技术检测Ran基因在成体青虾不同组织和卵巢不同发育期的表达差异,结果显示,Ran基因在青虾不同组织中均有表达,其表达量在卵巢中最高,是精巢表达量的7~8倍;随着卵巢的发育,Ran基因的表达水平呈现上升趋势,在卵巢消退期又恢复到较低水平。RNA干扰后,实验组Ran基因表达量显著低于对照组(P0.05),同时卵巢发育关键基因Vg(vitellogenin)在卵巢中的表达量也显著低于对照组(P0.05),推测Ran基因参与雌性卵巢发育过程并对Vg基因的表达起到调控作用。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)FAMeT基因在卵巢发育周期中的表达分析

为了研究法尼酸甲基转移酶(Farnesoic acid O-methyltransferase,FAMeT)在脊尾白虾卵巢发育中的作用,采用实时荧光定量PCR方法分析连续3次繁殖过程中卵巢不同发育时期(Ⅰ-Ⅴ期)大颚器、卵巢和肝胰腺中FAMeT基因的表达规律.结果显示,FAMeT基因在鳃、心脏、肌肉、肝胰腺、卵巢、大颚器等组织中均有稳定的表达,其中,在鳃和大颚器的表达量显著高于其他组织;在卵巢发育周期内,FAMeT基因在大颚器、卵巢、肝胰腺中的表达量变化趋势基本一致,从Ⅰ-Ⅳ期逐渐下降,到Ⅴ期时表达量上调;在每个卵巢发育时期,FAMeT基因在大颚器中表达量最高,约为卵巢中表达量的20-30倍.研究结果表明,大颚器是合成FAMeT的主要组织,脊尾白虾繁殖过程中FAMeT基因主要在卵巢发育前期表达,可以合成大量甲基法尼酯(Methylfarnesoate,MF),促进卵巢发育.     

日本沼虾核糖体蛋白S3 a基因cDNA的克隆、表达及其在卵巢发育中的功能初探

为了探究日本沼虾(Macrobrachium nipponense)核糖体蛋白S3a(MnRPS3a)在其卵巢发育中的功能,利用cDNA末端快速扩增(RACE)-PCR技术获得了MnRPS3a基因的全长cDNA序列,并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和免疫荧光(IF)技术分别进行了该基因的表达模式和蛋白定位分析。结果显示,MnRPS3a基因cDNA全长902 bp,共编码266个氨基酸;MnRPS3a与墨吉对虾(Fenneropenaeus merguiensis)RPS3a氨基酸序列相似性最高,进化上的亲缘关系也最近;在不同组织中,MnRPS3a基因在肌肉中的表达量最高;在不同发育阶段卵巢中,MnRPS3a基因在Ⅰ期卵巢中的表达量最高;注射5-羟色胺(5-HT)能诱导日本沼虾卵巢MnRPS3a和卵黄蛋白原(Vg)基因表达升高,而注射多巴胺(DA)则抑制这2个基因表达。MnRPS3a蛋白主要定位于日本沼虾Ⅰ期和Ⅱ期卵巢的滤泡细胞、Ⅲ期和Ⅳ期卵巢卵母细胞的细胞质中。结果表明MnRPS3a可能在日本沼虾卵巢发育调控中发挥重要的作用。     

中国明对虾Dscam基因的克隆及其在免疫致敏(类免疫)诱导反应中的表达分析

为了研究对虾免疫致敏过程中Dscam基因的表达规律,实验采用同源克隆和RACE技术获得了中国明对虾Dscam基因c DNA全长序列,并对该序列进行生物信息学分析。结果显示,中国明对虾Dscam基因的c DNA全长为6 624 bp,其中包括171 bp的5′端非编码区,459 bp的3′端非编码区,开放阅读框的长度为5 994 bp,编码1 996个氨基酸。推测该基因编码的蛋白含有一个信号肽、10个Ig结构域、6个FNIII功能区、1个胞质尾区和1个跨膜结构域。同源性分析及系统进化分析表明,Dscam基因与节肢动物的Dscam基因首先聚为一类,且与凡纳滨对虾的同源性最高,为92.4%。连续投喂6 d热灭活白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)饵料来诱导免疫致敏反应,在0、6和12 d及二次感染后的12、24、48、72和168 h分别取样,用RT-PCR的方法检测中国明对虾Dscam的相对表达量。结果显示,诱导感染组Dscam基因在第12天开始上调,且与阴性对照组和未诱导感染组差异显著;二次感染后24 h,Dscam基因的相对表达量达到最大值,与阴性对照组和未诱导感染组差异显著;48 h后基因表达量开始下降,但表达量仍高于阴性对照组和未诱导感染组。实验表明,中国明对虾存在Dscam基因,并在免疫致敏过程中发挥重要作用。     

鱼类microRNA研究进展

microRNA是一种大小为18~25个核苷酸的非编码RNA,调控靶基因的转录后表达,广泛参与多种生理过程。本研究简要综述了microRNA生物学特性、转录后调控机制,详细讨论了第二代测序技术的相关应用、microRNA在鱼类中的表达模式、功能研究,包括渗透压调节、生殖、发育、生长、免疫、代谢等。现有的研究表明,miR-200和miR-30具有调控血浆离子浓度和渗透压平衡的功能;Dicer1是胚胎发育所必需的,在原肠胚时期,miR-20a调节头、眼、脊柱、体节的形态发生,miR-92调控内胚层的形成,miR-10影响体轴形成,miR-219影响头部和尾部细胞的凋亡;miR-122、miR-30、miR-145分别影响肝细胞成熟、肝胆管和肠道发育,miR-138和miR-143调控心脏发育,miR-126、miR-150、miR-451调控血小板、血细胞的发育和成熟,miR-10和miR-126影响血管生成,miR-200、miR-183分别影响嗅觉、听觉系统的发育,多个microRNA参与视网膜、肌肉、鱼鳍、肝脏等器官的再生;miR-133a/b、miR-206抑制肌肉细胞分裂,miR-214、miR-499、miR-199、miR-3906调控快肌纤维和慢肌纤维的生成;miR-430促进原始生殖细胞的生成;多个microRNA参与到禁食和再投喂调控的分解代谢和合成代谢平衡;此外,microRNA通过对免疫因子的调控参与到先天免疫、低氧适应、体色调控、应激反应、肌间刺形成等生理过程中。本研究通过对这些结果进行总结和讨论分析,将有助于对鱼类microRNA研究领域现状的了解和把握,促进鱼类非编码RNA研究的深入。     

鱼类促性腺激素抑制激素及其受体的研究进展

促性腺激素抑制激素是2000年由日本学者首次从鹌鹑脑中分离出的一种新型下丘脑神经肽,通过其受体介导参与机体的生长、生殖以及摄食等生理过程。迄今,只在金鱼、斑马鱼、星点东方鲀、罗非鱼以及斜带石斑鱼等几种鱼中鉴定出促性腺激素抑制激素。目前,鱼类促性腺激素抑制激素的生理学功能研究相对较少,且存在争议。鱼类促性腺激素抑制激素及其受体的表达调控以及其他生理学功能仍有待进一步研究。本研究简要总结鱼类促性腺激素抑制激素及其受体的研究进展,并对促性腺激素抑制激素的生理学功能进行概括讨论,旨在加深对鱼类促性腺激素抑制激素的认识和了解,为进一步研究做铺垫。     

鱼类粘膜免疫研究进展

Fish immunology has achieved great progress in recent years. While before 1990s, most researches focused on the fish systematic immunity, and the mucosal immunity of fish had not been given enough attention. Indeed, it has been shown that fish mucosal immunity plays an important role in disease defense. Fish mucosal immunity research has made some exciting progress in this decade. This review will focus on such progress: Constitution of mucosal-associated tissues and distribution of different immune cells, including T/B lymphocytes, granules, monocytes, macrophages, goblet cells, etc, in these sites have been well described with the development of some monoclonal antibody to these cells and associated techniques. Non-specific immune response mechanism of mucosal tissues reported these years, such as secretion of non-specific anti-bacteria and anti-fungi substances in mucus, the respiratory burst, enzyme activity of immune cells and so on, is believed important for fish disease defense. The specific immunity of mucosal tissues also attracts much interest and makes great achievement in antigen presenting, MHC genes, antibody producing and antibody secreting cells, comparison of serum and mucus immunoglobulin, relationships of immune response between different mucosal immune tissues. Whether mucosal immune system is independent of systematic immune system is another interesting question and causes great concern. In recent years, some evidences from phyletic evolution and ontogenesis show that mucosal immunity is prior to systematic immunity in evolution. Dynamics of antibody producing of mucosal tissues and serum in immersion or oral vaccines immunized fish also shows immune response can be elicited in mucosal tissues independent of systematic immune system. Some researchers also begin to pay attention to factors involved in mucosal immune regulations, for instance, neuromodulators and cytokines. The level of these factors changes in fish immune response process but the mechanisms of regulation still remain unknown. Prospect of the promising future of fish mucosal immunity has also been discussed in this review.     

鱼类的干扰素系统：研究进展与我国学者的贡献

干扰素（interferon,IFN）是一类具有抗病毒、抗细菌和免疫调节等多种功能的细胞因子。根据其分子结构、受体、信号通路以及生物学功能等,脊椎动物IFNs被分为I型、II型、III型和IV型。鱼类属于低等脊椎动物,是脊椎动物中种类最多的一个类群,也是最早拥有完善且复杂IFN系统的脊椎动物,是研究IFN系统组成、功能和演化的重要对象。根据系统发育关系,鱼类I型IFNs被分成8个亚群,分别为IFNa–IFNf以及IFNh和IFNi。不同亚群可选择性利用不同的受体复合物,通过保守的JAK/STAT信号通路诱导干扰素诱导基因（interferon stimulated genes, ISGs）的表达,从而发挥抗病毒等功能。鱼类II型IFNs有2个成员,即IFN-γ和IFN-γrel,它们可分别利用CRFB13/CRFB6和CRFB17受体,通过STAT1传递信号。目前,在硬骨鱼类中还未鉴定到III型IFNs,但软骨鱼类中已鉴定到了III型IFNs及其受体亚基。IV型IFN是我国学者近期在鱼类和原始哺乳动物中鉴定到的一类新IFN基因,具有显著的抗病毒功能,受体由CRFB12和CRFB4组成。...     

鱼类免疫球蛋白重链基因与基因座的研究进展

归纳了脊椎动物中报道的所有的免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)的种类,重点阐述了鱼类免疫球蛋白重链(heavy chain,H)基因及其基因座的研究进展。硬骨鱼类中目前已发现有IgM、IgD、IgZ/IgT以及一个嵌合体IgM-IgZ,软骨鱼类中目前只报道了3种免疫球蛋白基因,即IgM、IgNAR和IgW。已报道的硬骨鱼类IgH基因座并非都是以传统的“易位子”排列方式进行排列,一般以(V_H)n-(D)n-(J_H)n-(Cζ)-(D)n-(J_H)n-(Cμ)-(Cδ)的形式排列,不同硬骨鱼类的IgH基因座的结构特点、基因座中重链基因的数目以及基因座的拷贝数都存在一定差异。软骨鱼类中IgH基因座则是以“多簇”形式排列,即V_H-D-D-J_H-C_H区段或V_H-D-D-D-J_H-C_H区段在基因组中作为统一体多次复制。在不同种类的硬骨鱼类中,Ig表达器官或组织方面的研究结果并不完全相同,但一般在免疫器官如胸腺、头肾和脾脏中均有表达。目前对鱼类免疫球蛋白的研究尚不全面,要全面阐明鱼类B细胞个体发生、鱼类免疫球蛋白的结构、抗体产生的规律以及这些不同抗体在免疫反应中的作用等,都需要更进一步的研究。     

鱼类免疫增强剂的研究现状与进展

现代水产养殖业追求优质高产,但在大规模高密度的养殖生产中,往往会导致鱼体的抗应激能力下降,病害增多,成活率下降,造成重大经济损失。近年来,国内外学者对鱼类免疫机制及其病害防治方法已进行了大量研究,其中免疫增强剂因能增强机体抗疾病感染的能力,其免疫增强作用所需时间较短,且没有记忆成分,被认为是一种提高鱼体免疫活性及疾病抵抗力的有效方法,具有重要的应用价值。     

鱼类原始生殖细胞发育与生殖操作技术研究进展

原始生殖细胞是胚胎发育过程中最早建立的一群生殖干细胞,是有性生殖动物生殖发育的基础。鱼类原始生殖细胞特化遵循“先成论”的模式,早期胚胎发育过程中获得母源生殖质组分的细胞特化为原始生殖细胞,特化形成的原始生殖细胞需要维持其生殖干细胞命运,并经过长距离迁移最终到达性腺原基的位置。原始生殖细胞特化、迁移和命运维持过程受到多种基因和信号通路的综合调控。研究鱼类原始生殖细胞发育不仅有助于深入理解脊椎动物细胞特化、迁移和命运维持等基本生物学过程的调控机理,而且是开发新的养殖鱼类生殖控制和生殖干细胞移植技术的重要基础。本文概述了鱼类原始生殖细胞发育的基础理论以及生殖操作技术研究进展,并展望了未来的发展趋势,以期为开发重要养殖鱼类优良种质创制新技术提供参考。     

水解鱼蛋白的营养特征及其在水产动物营养饲料中的研究进展

鱼粉短缺是当今水产饲料行业中亟待解决的难题,而水产品加工副产品占水产品的总重量超过60%,因此,充分利用水产品加工副产品,提高其营养价值,是解决鱼粉短缺的重要途径。水解鱼蛋白是水解水产品加工副产品而得到的富含游离氨基酸和不同肽链长度的蛋白寡肽,目前,越来越多的研究证明,其对水产养殖动物的生长性能具有重要的促进作用。本文从水解鱼蛋白的制备、营养特性及水产饲料中的研究和应用方面展开综述,系统论述近年来水解鱼蛋白在水产动物营养相关领域的研究成果,并提出在水产饲料中的进一步研究方向,以期为水解鱼蛋白在水产动物营养学研究及其在水产饲料中的应用提供参考。     

人工鱼礁生态诱集技术的机理及研究进展

人工鱼礁是用于营造海洋牧场、调控和优化海洋生态环境、增殖渔业资源的人工设施。人工鱼礁所形成的环境可以作为鱼类良好的栖息、庇护和产卵场所,有利于鱼类的生存和繁殖,因此对鱼类具有良好的诱集效应。本文从多个角度论述了人工鱼礁生态诱集技术的机理以及鱼类行为和生态诱集技术的研究进展,探讨了目前人工鱼礁生态诱集技术研究所面临的问题和主要发展方向,旨在为我国沿海人工鱼礁建设提供一定的理论基础。     

鱼类生长抑素及其受体的研究进展

1973年Brazeau等首先从绵羊下丘脑中分离到生长抑素（somatostatin,简称SS或SRIF）。并发现其具有抑制垂体生长激素释放的功能。随后的研究发现在圆口动物、软骨鱼类、硬骨鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等均有生长抑素SS的分布。脊椎动物的多种组织如脑、肠和胰腺等能产生不同类型的SS。现在SS已被确认为一种广泛分布于神经系统和外周组织的多功能肽,具有激素和神经递质双重作用,参与中枢神经系统的生理过程,调节着机体的生长、发育和代谢等多种生理过程。