栉孔扇贝Dmrt1的分子鉴定及表达模式分析

DMRT1是DMRT家族重要成员之一,主要参与动物性别决定和分化调控,但在不同动物中其表达和功能调控作用存在差异。本研究采用生物信息学方法分析了栉孔扇贝（Chlamys farreri）Dmrt1的序列特征,采用半定量RT-PCR技术确定了其mRNA在成体性腺、闭壳肌、外套膜、鳃和肾等组织中的分布,定量RT-PCR和原位杂交技术揭示了Dmrt1 mRNA在性腺中的时空表达特征。结果显示：栉孔扇贝Dmrt1序列中含有DMRT家族保守的DM结构域;其mRNA仅在栉孔扇贝性腺中表达,在精巢中的表达明显高于卵巢,并且以生长期精巢的表达水平最高;原位杂交检测Dmrt1阳性信号主要定位于生殖细胞的细胞质中。研究结果表明,Dmrt1在栉孔扇贝性腺中的表达特征与大部分动物性腺中的表达特征基本一致,推测其可能参与性别分化和精巢发育的功能调节。     

蛋白核小球藻psbA基因的克隆及其在自养和异养培养的表达变化

psbA基因是高等植物和藻类中介导光合电子传递D1蛋白的编码基因,该基因受光照等因素的调控。以单细胞绿藻蛋白核小球藻为材料,克隆了psbA全编码序列并用荧光定量PCR的方法研究了自养和异养藻psbA基因转录水平的变化,以揭示不同培养方式下psbA基因表达变化规律。结果克隆到2 595 bp psbA序列,包括676 bp的 5′-非翻译区和857 bp的3′非翻译区。该psbA基因开放阅读框编码353个氨基酸,A+T百分含量为58.0%,其成熟的D1蛋白加工方式与高等植物高粱相似。荧光定量结果表明,自养藻在光周期内psbA基因表达量先升高后下降,而异养藻psbA表达变化不明显。从自养转为异养2 h 时psbA表达量略有升高,4 h后下降至转化前的0.41倍并缓慢下降,而从异养转为自养psbA表达量增加,4 h时增加至1.69倍,4 h后趋于稳定。不同浓度光合抑制剂DCMU降低自养小球藻psbA转录活性至未添加组的40%~59%,而不同程度地促进了异养藻psbA的转录表达。     

半滑舌鳎Dmrt3基因cDNA片段的克隆与表达分析

同源克隆了半滑舌鳎Dmrt3基因的部分cDNA片段,片段长度为228 bp,NJ系统发育树显示,半滑舌鳎Dmrt3基因cDNA片段与红鳍东方鲀、青鳉以及斑马鱼的Dmrt3基因cDNA片段同源性最高,首先聚为一支。实时定量分析了Dmrt3基因在半滑舌鳎雌性和雄性个体的各组织中的表达情况,以及在高温处理和甲基睾酮处理组的雌性、雄性和伪雄鱼的性腺组织中的表达。Dmrt3基因在雌性和雄性的脑、垂体、性腺、肝脏、脾脏、心脏、肾脏7个组织中都有表达,但是表达量有差异,在精巢中的相对表达量高,Dmrt3基因在精巢的表达与其它组织中的表达差异极显著(P<0.01),而在卵巢中的表达很微弱,结果预示Dmrt3基因可能在雄性的性腺发育过程中起着重要的作用。高温处理组的雌性、雄性和伪雄鱼的性腺组织之间Dmrt3的表达无显著差异(P>0.05),但都极显著低于对照组的雄鱼(P<0.01)。高温处理组的伪雄鱼与对照组雌鱼性腺中Dmrt3的表达表达无显著差异(P>0.05)。甲基睾酮处理组的雄鱼和伪雄鱼性腺中Dmrt3的表达都显著高于对照组雄性(P<0.01)。从孵化后43 d到5月龄,Dmrt3的相对表达量很低,7月龄时表达量显著升高,9月龄时达到最高峰,12月龄时表达量下降,这也预示Dmrt3基因在半滑舌鳎性腺的发育过程中起重要作用,可能是促进生殖细胞发育的重要转录因子。     

鳜twist2序列特征、时空表达模式及靶向miRNAs预测分析

Twist2 在调控动物发育过程发挥了重要作用。为解析鳜(Siniperca chuatsi) twist2 基因的表达模式以及参与肌肉发育调节的功能和机制, 本研究从鳜基因组数据库获得 twist2 基因序列, 采用生物信息学方法对 Twist2 蛋白特征和同源进化进行了分析。鳜 twist2 基因所编码的蛋白由 162 个氨基酸组成, 具有一个保守功能域 bHLH 结构域。 基于氨基酸序列的多序列比对结果显示, Twist2 蛋白在脊椎动物中具有较高的相似性; 采用 RT-qPCR 技术分析了鳜 twist2 基因的时空表达规律, 发现 twist2 基因在不同发育阶段存在表达差异, 原肠期之前表达水平较低, 从神经胚期开始显著上升, 尾芽期表达最高; 在鳜组织中的表达情况显示, 该基因在脾脏中表达量较高, 其次是脑和红肌。采用整胚原位杂交技术检测其早期胚胎不同发育阶段的 twist2 基因定位, 发现其主要在神经胚层和体节中特异性表达。采用 Targetscan 和 RNAhybrid 工具对可能靶向鳜 twist2 基因的 miRNAs 进行预测, 结果发现 miR-30a、 miR-30b、miR-30e-5p 和 miR-204 可能作用于 twist2 3ʹUTR, 提示 twist2 是 miR-30a、miR-30b、miR-30e-5p 和 miR-204 的潜在靶基因。鳜短期饥饿胁迫实验显示, 在饥饿 3 d 时 twist2 的表达与上述 miRNAs 的表达呈明显的负相关, 表明 twist2 与上述 4 个 miRNAs 存在潜在的调控关系。因此, 本研究结果将有助于从分子水平了解 twist2 基因的序列特征、时空表达规律以及其调控肌肉生长发育的潜在功能, 为鱼类发育生物学以及健康养殖提供理论依据。     

石磺钙调蛋白Os-IP3R和Os-RyR基因的克隆、相对表达量及进化关系

为明确石磺钙通道蛋白1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP₃R）基因和蓝尼碱受体（RyR）基因的序列和结构信息,初步研究不同石磺中的Onchidium struma-IP₃R/Onchidium struma-RyR（Os-IP₃R/Os-RyR）基因表达量百分比与石磺系统进化的相关性,实验在瘤背石磺表皮转录组数据库的基础上,克隆得到2条钙通道蛋白基因Os-IP₃R和 Os-RyR,利用生物信息学技术对该基因及所编码蛋白的结构特征进行分析,并通过qRT-PCR技术分析2个基因在瘤背石磺、平疣桑椹石磺和紫色疣石磺各组织中的表达情况。结果显示,Os-IP₃R核酸序列为4 574 bp,包括2 808 bp的开放阅读框,共编码935个氨基酸,预测编码的蛋白有6个跨膜区;Os-RyR核酸序列为1 253 bp,包括1 131 bp的开放阅读框,共编码376个氨基酸,预测编码的蛋白有3个跨膜区。将瘤背石磺IP₃R和RyR的氨基酸序列进行比对,发现位于钙离子通道区的G*R*GGG*GD序列处高度保守;发现3种石磺Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比的高低顺序与各石磺从陆地到浅海的梯度分布趋势相一致,依次为瘤背石磺>平疣桑椹石磺>紫色疣石磺;石磺的陆栖性越强,则Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比越高。不同种石磺的Os-IP₃R/Os-RyR表达量百分比的研究能为分析海洋无脊椎动物由海洋向陆地进化学说提供新的分子生物学线索。     

隆线溞生殖细胞成熟分裂过程中染色体的组型观察

取隆线溞[Daphnia (Ctenodaphnia)carinata]孤雌溞的生殖腺细胞进行染色体数量和核型分析,得到隆线溞染色体数目为n=10,2n=20,其核型公式为2n=20=6M+4SM.隆线溞染色体的数目与栉溞亚属[Daphnia(Ctenodaphnia)]中大多数种类一致,进一步验证了隆线溞的分类地位.在此基础上,取隆线溞孤雌溞的卵子(简称夏卵)、两性雌溞的卵子(简称冬卵)及雄溞的生殖腺,利用节肢动物染色体压片的方法,比较观察3种生殖状态的溞体在生殖细胞成熟分裂过程中染色体的组型变化.结果表明:隆线涵孤雌溞的卵子不需交配直接排入孵育囊,只经历1次成熟分裂,然后胚胎开始卵裂.两性雌溞的卵子则在与雄溞交配后排入孵育囊,卵子经历2次正常的成熟分裂,第一次为减数分裂,第二次为有丝分裂,姐妹染色单体分开,形成单倍体的配子,配子与精子结合形成受精卵,然后开始卵裂.隆线溞雄溞生殖细胞同样经历了2次正常的成熟分裂,第一次为减数分裂,第二次为有丝分裂,形成单倍体的精子.隆线溞这种既具有低等生物的孤雌生殖方式,又有高等动物的有性生殖方式,可能是其在长期进化过程中对环境的适应性表现,也可能是动物由低等向高等进化的-个中间过程.本研究通过对隆线溞孤雌溞、两性雌溞及雄溞生殖细胞发生过程中染色体的组型变化观察,初步阐明了隆线溞生殖发育的变化规律,旨在为实现枝角类生殖发育的人为调控奠定基础.     

长吻鮠雌雄性腺转录组比较分析

长吻鮠(Leiocassis longirostris)是淡水特色经济鱼类, 其雄性生长速度快于雌性, 培育全雄苗种可显著提高养殖效益。为加快长吻鮠全雄苗种培育进程, 需深入了解长吻鮠性别分化及性腺发育的调控机制。本研究通过 Illumina 高通量测序平台对长吻鮠卵巢和精巢进行转录组测序分析。结果显示, 共有 10872 个雌雄差异表达基因, 其中上调基因 9375 个, 下调基因 1497 个。通过功能注释, 筛选出 71 个与性别相关的重要候选基因, 包括 50 个精巢高表达基因(dmrt1、cyp17a1、samd7、wnt6、wt1 等)和 21 个卵巢高表达基因(foxl2、gdf9、zp3、zp1、figla、bmp15 等)。KEGG 通路富集分析发现, 差异表达基因显著富集到 16 条与性别决定与分化及性腺发育相关的信号通路, 包括 Wnt 信号通路、TGF-β 信号通路、MAPK 信号通路、卵巢类固醇通路、GnRH 信号通路等。本研究筛选出与长吻鮠性别决定和分化相关差异表达基因, 揭示参与其雌雄个体性腺发育的信号通路, 为今后长吻鮠性别决定和分化机制的研究积累重要数据, 从而为其全雄苗种的培育提供理论支撑。     

牙鲆胰岛素样生长因子结合蛋白IGFBP-1 cDNA全长的克隆及表达分析

利用RACE-PCR技术,从牙鲆(Paralichthys olivaceus)的肝脏组织总RNA中克隆得到胰岛素样生长因子结合蛋白-1(insulin-like growth factor binding protein 1, IGFBP-1)基因的全长cDNA序列,该cDNA全长为1070 bp,开放阅读框为729 bp,编码242个氨基酸。通过系统进化树分析,牙鲆IGFBP-1与鱼类IGFBP-1基因聚为一支;通过同源性比对,牙鲆IGFBP-1基因的核苷酸序列与大菱鲆同源性最高,为95%,而其推导的氨基酸序列与其它鱼类如大菱鲆、五条鰤、黄金鲈、红点鲑、鲤鱼和斑马鱼的同源性分别为89%、89%、84%、79%、67%和67%。半定量RT-PCR分析表明,牙鲆IGFBP-1基因存在母源转录本,合子基因在孵化前的胚胎阶段及早期仔鱼中仅有较低水平的表达,在后期仔鱼中表达逐渐增高;牙鲆IGFBP-1基因在肝脏中表达量最高,在胃、脾、肠、性腺、肾、鳃、脑、心脏和肌肉中也有不同程度的表达。     

盐度胁迫后青海湖裸鲤Grp78及其相关基因的应答表达

为深入研究青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)面临盐度胁迫时的分子应答机制, 本研究克隆了青海湖裸鲤葡萄糖调节蛋白 78 (glucose-regulated protein 78 kD, Grp78)基因, 并采用 qPCR 法检测 5‰, 10‰和 15‰盐度胁迫后 Grp78 及其相关基因的应答模式。结果显示, 青海湖裸鲤 Grp78 的开放阅读框长度为 1962 bp, 编码 653 个氨基酸, 并包含 HSP70 超家族保守结构域。Grp78 在青海湖裸鲤 9 个组织中均有表达, 其中在肠道、肝脏和心脏中的表达显著高于其他组织(n=3, P＜0.05)。在鳃组织中, 随着盐度增加和胁迫时间的延长, Grp78、Hyou1、Prdx1、Nqo1 和 UBC 基因的表达先被抑制, 随后逐渐上调, 而 DNAJC2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD 和 Hmox1 基因的表达则先上调后逐渐下调, 随后又上调; 在肾脏和肝脏中, DNAJC2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、Hmox1 和 Nqo1 基因的表达也呈现类似的先上调后下调再上调的模式。以上结果表明, Grp78 及其相关基因对盐度胁迫具有复杂的响应, 可能参与了青海湖裸鲤适应和应对盐度胁迫的过程。此外, Grp78 及其相关基因 Hyou1、DNAJC2、Hmox1、Nqo1、UBC、Prdx1、 Cu/Zn-SOD 和 Mn-SOD 参与了机体抗氧化应激调节, 在减少盐度损伤方面发挥重要作用。     

仿刺参硫酸软骨素合酶1基因克隆及灿烂弧菌感染后的表达特征模式分析

硫酸软骨素在生物体应对病毒和细菌感染中起着重要作用, 为研究硫酸软骨素合酶 1 (chondroitin sulfate synthase-1, ChSy-1)在仿刺参(Apostichopus japonicus)受到灿烂弧菌(Vibrio splendidus)感染后的作用, 本研究开展了仿刺参 ChSy-1 基因(AjChSy-1)全长序列克隆和结构及系统进化分析, 并采用荧光定量 PCR 技术测定了该基因在刺参不同组织中的表达差异及灿烂弧菌感染下的表达模式。结果显示, AjChSy-1 基因 cDNA 全长为 2756 bp, 其中, 5′-UTR 长度为 194 bp, 3′-UTR 为 228 bp, ORF 为 2334 bp, 编码 777 个氨基酸。AjChSy-1 基因编码的蛋白含有糖基转移酶保守性 DXD 基序、β3-糖基转移酶基序及 β4-糖基转移酶基序等结构。刺参基因组比对发现在 chr13 染色体上存在 2 个 AjChSy-1 基因拷贝。系统进化分析表明, 刺参 AjChSy-1 编码蛋白与玉足海参(Holothuria leucospilota) 和棘冠海星(Acanthaster planci)的蛋白亲缘关系较近, 与斑马鱼(Danio rerio)、智人(Homo sapiens)等脊椎动物的蛋白亲缘关系较远。荧光定量 PCR 显示, AjChSy-1 基因具有广泛的组织表达特性, 其中, 体腔细胞中表达量最高, 体壁、性腺(雄性和雌性)和纵肌次之。在响应灿烂弧菌侵染过程中, 随灿烂弧菌侵染时间增加, 体壁中 AjChSy-1 表达量呈现先上升后下降的趋势, 在第 3、6、9 天分别为对照组的 1.79、2.06、3.12 倍, 对发病期抗病群体和易感群体中该基因的检测结果表明, 易感群体体壁该基因表达量显著低于抗病群体(P＜0.05), 表达量降低 11.4%。推测该基因可能在刺参应对灿烂弧菌中发挥免疫防御作用, 相关研究结果为解析刺参 AjChSy-1 基因功能以及抗病分子调控机制提供了参考数据。     

日本沼虾cytMnSOD和mtMnSOD基因全长cDNA克隆及表达

利用RACE技术从日本沼虾肝胰腺中克隆了cytMnSOD和mtMnSOD基因cDNA全长序列。cytMnSOD基因cDNA全长1 233 bp,开放阅读框为858 bp,编码286个氨基酸,N端含有60个氨基酸残基组成的延伸区;mtMnSOD基因cDNA全长1 113 bp,开放阅读框为654 bp,编码218个氨基酸,N端含有20个氨基酸残基组成的信号肽;cytMnSOD和mtMnSOD预测蛋白分子量及等电点分别为31.33、24.05 ku和5.62、7.12。日本沼虾cytMnSOD推导的氨基酸序列与其mtMnSOD的相似性为40%,二者均含有MnSOD的特征肽段(DVWEHAYY)、4个Mn2+结合位点和2个N-糖基化位点。Real-time PCR结果表明,cytMnSOD和mtMnSOD在日本沼虾肝胰腺、肌肉、血细胞、大颚器官、卵巢和鳃等组织均有表达,其中肝胰腺表达量最高;肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD基因的表达量在蜕皮间期最高,蜕皮后期和蜕皮前期较低。嗜水气单胞菌刺激后3 h,肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD的表达量显著增加,推测MnSOD是参与机体免疫防御反应的一种重要分子。     

大黄鱼sox9a/b基因的克隆与表达分析

为探究sox9基因在大黄鱼性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆得到大黄鱼sox9a和sox9b 2个基因,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其在雌雄个体不同组织和不同发育阶段的表达规律,并检测了其在17β-雌二醇处理后的遗传雄性和17α-甲基睾酮诱导处理后遗传雌性幼鱼中的表达变化。结果显示,大黄鱼sox9a c DNA全长2 442 bp(NCBI登录号:MH996431),包含476 bp 5′UTR、466 bp 3′UTR、1 500 bp ORF,编码499个氨基酸。大黄鱼sox9b cDNA全长为2 199 bp (NCBI登录号:MH996432),包含335 bp5′UTR、415 bp 3′UTR、1 449 bp ORF,编码482个氨基酸。qRT-PCR分析显示,sox9a基因主要在性腺、眼、脑、肝脏中表达,精巢中的表达量显著高于卵巢;sox9b在大黄鱼各组织中广泛表达,但以精巢中表达量最高,而卵巢中只有痕量表达。在鱼苗性腺发育初期,sox9a/b的表达量都维持在较低水平;随着鱼苗长大,sox9a/b的表达量在84 dph、123 dph 2次达到高峰,随后开始下降,10 mph后又逐渐上升。17β-雌二醇处理能够显著下调遗传雄性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达,17α-甲基睾酮处理则显著上调遗传雌性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达。研究表明,sox9a/b基因与大黄鱼性别发育和分化过程密切相关,对大黄鱼精巢的发育与维持起重要的调控作用,而且两个基因的功能可能具有一定程度的分化。     

团头鲂NK-lysin基因鉴定和表达分析

为研究抗菌肽NK-LYSIN在团头鲂免疫系统中的可能功能,本实验从团头鲂转录组中钓取到2个NK-lysin基因(nkla和nklb),通过PCR扩增并测序验证其ORF序列。通过荧光定量PCR检测其在健康组织和嗜水气单胞菌感染后免疫组织中的表达,并构建其原核表达体系。结果显示,团头鲂nkla和nklb分别编码122和136个氨基酸,NKLA和NKLB均属于鞘脂激活蛋白样蛋白家族成员,各含有6个高度保守的半胱氨酸及1个Sap B结构域。在健康团头鲂各组织中,nkla在脾脏中表达量极高,在肌肉和血液中表达量极低;而nklb则在肠中表达量较高,在头肾中表达量较低,在其他组织均有表达。nkla和nklb不同的表达模式暗示它们可能存在功能上的分化。经嗜水气单胞菌感染后,团头鲂nkla与nklb表达变化模式相似,头肾中,表达量在4 h时显著下降;肝脏中,表达量在4 h达到最高,而后回落到正常水平;在脾脏和肠中4 h时开始下降,72 h时达到峰值,暗示NK-lysin可能在团头鲂抗嗜水气单胞菌感染过程中发挥重要作用。另外,本实验对nkla和nklb进行了原核表达,为进一步研究NK-lysin的功能奠定了基础。     

大鲵Dmrt2基因cDNA的克隆与表达分析

Dmrt2是参与性腺发育最古老的发育基因家族Dmrt家族成员之一,在维持胚胎组织的正常发育、精子的发生、神经系统和感觉器官发育等方面起重要作用。目前在哺乳动物人类、鸟类红原鸡以及水生动物青鳉中都克隆到Dmrt家族成员并证明其与性腺和生长发育的密切相关性。研究采用RACE方法克隆了大鲵Dmrt2基因全长cDNA序列共2 026 bp,开放阅读框长1 581 bp,5′非编码区长58 bp,3′非编码区长387 bp,基因序列提交GenBank的登录号为FJ859987。该基因编码蛋白含526个氨基酸,依生物信息学方法预测该氨基酸为非跨膜蛋白,无信号肽,定位在细胞质内,无分泌蛋白。CDD数据库分析该ORF框翻译的氨基酸,在93~146位含DM保守结构域(c102557)的两个成员pfam00751和smart003010,与哺乳类人mab-3、鸟类红原鸡Dmrt2、两栖类非洲爪蟾Dmrt2和水生类鲐mab-3 DM结构域存在I(异亮氨酸)、R(精氨酸)、M(甲硫氨酸)、T(苏氨酸)、C(半胱氨酸)5个氨基酸的变异;系统进化树分析表明:大鲵Dmrt2与以上四物种首先聚类,据此推测Dmrt基因在进化上高度保守,DM结构域上5个氨基酸的变异对蛋白功能的发挥可能无重要影响。实时荧光定量组织差异表达显示,Dmrt2基因在大鲵的精巢和肌肉组织中高表达,预示该基因可能在性腺发育和生长发育方面起重要作用。     

淇河鲫cyp19a1b基因的克隆表达及芳香化酶抑制剂对其表达的影响

为探索脑型芳香化酶基因(cyp19a1b)在雌核发育三倍体鱼淇河鲫性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆淇河鲫cyp19a1b基因cDNA全长序列,采用Real-time PCR分析其在不同组织、胚胎及胚后不同发育时期的表达情况,同时检测芳香化酶抑制剂Letrozole诱导性逆转及腹腔注射人绒毛膜促性腺激素(hCG)后cyp19a1b在脑中的表达情况。结果显示,淇河鲫cyp19a1b cDNA全长2 984 bp(GenBank ID:MF926270),包含132 bp5′非编码区,1 319 bp 3′非编码区,1 533 bp开放读码框,编码510个氨基酸残基;氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,淇河鲫Cyp19a1b与其他鲤科鱼类同源性较高,与哺乳类、爬行类等脊椎动物同源性较低,这与其分类地位一致;组织分布检测结果显示,cyp19a1b基因在淇河鲫脑中表达量最高,在卵巢等其他组织中表达量较低;Realtime PCR结果表明,在胚胎发育过程中cyp19a1b在外源精子刺激后从囊胚期开始上调,神经胚期达到最高,随后降低;出膜后随着发育的进行,该基因在脑中表达量逐步上调,在躯体中一直维持在较低水平;除此之外,伴随着Letrozole诱导的性逆转,cyp19a1b在脑中表达量降低;腹腔注射hCG可以促进cyp19a1b在脑中表达。研究表明,淇河鲫cyp19a1b基因可能通过参与神经系统的形成及神经内分泌活动,在性别决定与分化过程中起到一定的作用。     

草鱼hsp70和hsp90对温度急性变化的响应

为研究不同温度条件下草鱼热休克蛋白(hsp70和hsp90)的表达模式,了解草鱼对温度的耐受和适应机理,实验将在20℃下驯化的草鱼在7个实验温度(22,24,26,28,30,32和34℃)中热激3h,然后20℃恢复2h,取肝脏,肌肉和鳃测定hsp70和hsp90表达.结果表明,hsp70和hsp90表达量随着温度升高而上升,当温度达到34℃时,肌肉与鳃热休克蛋白基因表达量显著下降,草鱼耗氧率、热休克蛋白表达和死亡率之间的关系符合氧限制热耐受理论(OCLTT).基于OCLTT理论,草鱼生理临界温度为28℃,当温度超过28℃,热休克蛋白表达所需能量主要由无氧代谢提供,进而导致体内氧自由基和变性蛋白的增加,影响草鱼的生长和存活.     

香鱼白细胞介素17C基因克隆及鳗利斯顿氏菌侵染后的时空表达

为了解香鱼白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)的序列特征、系统发育及其与鳗利斯顿氏菌侵染的相关性,实验采用RACE-PCR方法扩增出香鱼IL-17C基因c DNA序列,并通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测了鳗利斯顿氏菌侵染后香鱼各组织中IL-17C基因的表达变化。结果显示,香鱼IL-17C基因c DNA序列全长1 087 bp,含534 bp的开放阅读框,在3′端非编码区存在7个m RNA不稳定信号(ATTTA)。预测该基因编码177个氨基酸,N端19个氨基酸为信号肽序列,成熟蛋白中含有8个半胱氨酸残基。系统进化树分析显示不同物种的相同IL-17亚型聚为一支,香鱼IL-17C与其他脊椎动物IL-17C聚为一支;同源比对结果显示香鱼IL-17C与虹鳟的IL-17C1和IL-17C2亲缘关系最近,相似性分别为40.72%和33.51%。q RT-PCR检测显示IL-17C基因在健康香鱼的心、肝、脾、头肾、鳃、脑、肌肉和肠等组织中均有表达,鳃和头肾中表达量较高。经鳗利斯顿氏菌侵染后,香鱼肝脏中IL-17C基因表达变化最大,菌侵染8 h时的表达量为对照组的9.17倍;其次为脾,菌侵染4 h时的表达量为对照组的6.69倍。研究表明,香鱼IL-17C基因的表达与病原菌侵染密切相关,可能在免疫功能中具有重要作用。     

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.     

厚壳贻贝Wnt4基因时空表达

为探究Wnt4基因在厚壳贻贝幼虫发育阶段和组织生长过程中的作用,通过RACE技术克隆了厚壳贻贝Wnt4基因c DNA全长序列,该序列全长3342 bp,开放阅读框为1074 bp,编码357个氨基酸。该序列与人、小鼠、海胆、栉孔扇贝和长牡蛎等物种的同源性分别为61%、61%、60%、71%和76%。通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)分析Wnt4基因在厚壳贻贝成体多个组织中(外套膜、闭壳肌、鳃、雌雄性腺、足和消化腺)均有表达,其中在外套膜中表达量最高,推测可能与贝壳形成有关;Wnt4基因在厚壳贻贝幼虫发育阶段高表达主要集中在壳顶期,并推测Wnt4基因可能参与了贝壳形态结构发生转变的过程以及某些器官的形成与发育。本研究为进一步开展双壳贝类Wnt基因家族的功能研究提供了理论依据。     

拟穴青蟹Cactus基因的cDNA克隆、序列及生物学功能

为获取拟穴青蟹Cactus基因cDNA全长、分析基本生物学信息,并初步探索其在病原物刺激下的免疫反应,实验采用RACE技术获得了拟穴青蟹Cactus(SpCactus)基因的cDNA全长序列,其cDNA全长为2 035 bp,开放阅读框(ORF)1 311 bp,编码436个氨基酸,分子量为46.01 ku。对蛋白理化性质进行预测发现,SpCactus为亲水性蛋白,等电点pI为4.91。经预测,SpCactus与其他物种的IκB蛋白具有相似的功能结构域。同源性比对结果显示,SpCactus与凡纳滨对虾和中国明对虾的Cactus蛋白同源性均高达62%,相似度为73%。系统进化树分析显示,SpCactus与甲壳动物聚为一支,与无脊椎动物聚为一大支。实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测发现,SpCactus基因在拟穴青蟹不同组织中均有表达,肌肉中的表达量最高,其次为心脏、眼柄、血液和鳃,肝胰腺中的表达量最低。LPS和金黄色葡萄球菌刺激均能显著诱导SpCactus基因的表达。本实验成功扩增了SpCactus基因全长,并进行了生物信息学分析、理化性质预测,初步探讨了其生物学功能,为进一步研究其...