中国明对虾主要过敏原基因分子克隆与序列分析

就中国明对虾主要过敏原原肌球蛋白基因进行了分子克隆与序列分析.从中国明对虾肌肉中提取总RNA,反转录合成第一链cDNA;根据原肌球蛋白cDNA的保守序列设计引物并进行PCR扩增,最后测序获得了中国明对虾原肌球蛋白的cDNA序列(GenBank accession:GU233303).该cDNA 序列含有长855nt的完...     

中国明对虾肝胰腺细小病毒全基因组的克隆及序列分析

中国明对虾肝胰腺细小病毒是一种单链、线性DNA病毒.本研究利用DNA末端加尾和嵌套PCR首次完成了对虾肝胰腺细小病毒(hepatopancreatic parvovirus,HPV)中国分离株(HPV-Pc)全基因组序列的测定,研究结果表明,HPV-Pc株(GenBank登录号GU371276)的全基因组由6085个核...     

鲮β-肌动蛋白基因和启动子的克隆及序列特征分析

鲮(Cirrhinus molitorella)是华南地区重要的淡水养殖品种之一,但是鲮生长速度慢,且不耐低温,是目前鲮养殖产业所面临的主要问题。作为利用转基因技术培育快速生长鲮新品系研究工作的一部分,本实验利用PCR和一种新的染色体步移方法克隆了鲮β-肌动蛋白(β-actin)基因启动子和全基因组DNA序列。鲮β-actin基因长4 351 bp,由6个外显子和5个内含子组成。鲮β-actin基因启动子区域包含1个TATA盒,1个CCAAT盒,2个CArG调控元件和1个CRE调控元件,并且鲮β-actin基因内含子1中也含有一个CArG调控元件。这些结构特征说明本研究所克隆的鲮β-actin基因序列具有典型的启动子特征。鲮β-actin基因启动子的克隆为转基因鲮表达载体的构建提供了一个重要的调控结构元件。     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) coat-ε基因全长cDNA克隆及组织分布

coat-ε基因表达的蛋白是组成 COPⅠ的 coatomer 复合体的一个亚基,为获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) coat-ε基因全长序列,采用cDNA末端快速扩增(Rapid amplification of cDNA end, RACE)技术,扩增出coat-ε基因的3￠端和5￠端,测序结果经DNAMAN比对拼接得出coat-ε基因全长,基因全长1402 bp,5￠非编码区(UTR)84 bp,3￠非编码区(UTR)310 bp,开放阅读框1008 bp,预测编码335个氨基酸,其中,第230–300的氨基酸属于TPR超家族,SignalP 3.0 Server预测氨基酸序列没有信号肽,TMHMM Server v.2.0分析此氨基酸不存在跨膜结构,PSORTⅡ Prediction预测该蛋白位于线粒体、细胞质、内质网中,属胞内蛋白。系统进化树显示,中国明对虾的coat-ε基因与节肢动物门的动物亲缘关系相近。采用实时荧光定量方法分析该基因在鳃、上皮、胃、肌肉、肝胰腺等不同组织中的相对表达,结果显示,coat-ε在肌肉中的相对转录表达量最高,在鳃和附肢的表达次之。本研究获得的中国明对虾coat-ε全长序列,可为该基因功能研究提供基础。     

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...     

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。     

聚β-羟基丁酸酯对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)非特异性免疫相关酶的影响

本研究以中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)为对象,探讨不同浓度的聚β-羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)对其非特异性免疫相关酶的影响.实验采用单因子浓度梯度法,对健康的中国明对虾投喂添加不同浓度PHB(0、0.5％、1.0％、2.5％、5.0％、10.0％)的饲料,分别对应对照组C和实验组E0.5、E1.0、E2.5、E5.0、E10.0组,饲喂6周,统计每组中国明对虾的死亡率和相对免疫保护率,检测总抗氧化能力(T-AOC)、酸性磷酸酶(ACP)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)5种酶的活力及丙二醛(MDA)含量与时间、PHB浓度的变化关系.结果显示,实验组的相对免疫保护率随PHB浓度的增加呈现先上升后下降的趋势.E1.0组为最高值,并且与其他各组相比差异显著(P＜0.05).随PHB浓度的增加,免疫酶活力整体变化趋势为先上升后下降.在时间分布上,饲喂2-3周时,酶活力呈现高水平表达,其中,T-AOC在血清(E1.0、E2.5组)、肝胰腺(E1.0组);ACP在血清(E1.0、E2.5组)、肝胰腺(E1.0组);CAT在血清(E0.5、E1.0、E2.5组)、肝胰腺(E0.5、E1.0、E10.0组);POD在血清和肝胰腺(E0.5、E1.0、E2.5组);SOD在血清和肝胰腺(E1.0组)以及MDA在血清(E1.0组)、肝胰腺(E0.5,E1.0组)较其他组均具有显著性差异(P＜0.05).研究表明,PHB添加剂对中国明对虾免疫水平的提高具有促进作用.综合各组和各时间段免疫酶的变化,E1.0为最适浓度组,投喂2-3周时其免疫酶总体具有高水平活力值.     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)外部性征的分化及发育

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的性别分化和生殖器官发育是其繁殖生物学的重要部分,也是进行性别调控的基础.经过2年的取样观察,研究了中国明对虾雌性纳精囊和雄性交接器的分化与发育过程.结果显示,早在仔虾后16d (16 days post-larva,PL16)即开始雌雄分化,此时,雌虾第4与第5对步足间腹甲处的锥突出现明显下陷,而雄虾的没有下陷.PL54时,雌虾纳精囊瓣膜出现,然后继续发育,到PL124时形成纳精囊雏形;雄虾交接器发育较晚,到PL54时,雄虾第1泳足的内肢才出现分化,在PL106基本形成雄性交接器.     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) Tetraspanin-3与WSSV的体外相互作用

Tetraspanin-3是四跨膜蛋白超家族的一员,在信号转导和免疫等过程中起到重要作用。本研究将中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) Tetraspanin-3 (FcT3)的大胞外环区(Large extracellular loop, LEL)基因片段克隆,与原核表达载体pBAD/gⅢA连接,获得重组表达载体pBAD/gⅢA-T3L,转化入大肠杆菌TOP 10中,用L-阿拉伯糖(L-Arab)诱导并经钴离子亲和层析纯化得到重组蛋白。质谱分析显示,纯化的重组蛋白为FcT3。用地高辛将FcT3L标记并与WSSV作用,Far-western分析显示,FcT3L与VP26结合。ELISA实验结果显示,FcT3L与VP26蛋白的相互作用随VP26量的增加而增强。推测FcT3通过与VP26作用介导病毒核衣壳的入胞过程。     

南非斑节对虾和中国明对虾肌肉营养成分分析比较

对同池饲养的南非斑节对虾和中国明对虾肌肉的营养成分进行了分析比较,结果显示,南非斑节对虾肌肉中的粗脂肪含量显著低于中国明对虾(P0.05);水分、粗蛋白质、粗灰分、氨基酸含量二者没有显著差异。南非斑节对虾与中国明对虾肌肉的脂肪酸组成有较大差异,南非斑节对虾肌肉中的饱和脂肪酸含量显著低于中国明对虾(P0.05),单不饱和脂肪酸含量显著高于中国明对虾(P0.05),多不饱和脂肪酸含量二者无显著差异。南非斑节对虾的n-3族多不饱和脂肪酸含量显著高于中国明对虾的(P0.05),而n-6族多不饱和脂肪酸含量显著低于中国明对虾(P0.01),表明南非斑节对虾合成n-6多不饱和脂肪酸的能力较差。     

磺胺二甲嘧啶对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)非特异性免疫酶活性的影响

以50、100和150 mg/kg 磺胺二甲嘧啶连续投喂中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)5 d,于给药期间第1、2、3、4、5天及停止投喂药物的第1、2、3、4、5、7、10天取样,测定中国明对虾免疫相关指标超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)和酚氧化酶(PO)活性的变化情况。结果显示,磺胺二甲嘧啶不同给药剂量对酶活性的作用效果不同,投喂渔药期间(0–5 d),低浓度组 SOD 和 PO 活性均极显著高于对照组(P<0.01);AKP 活性于投药第2、3天极显著低于对照组(P<0.01),随后逐渐升高,于第5天显著高于对照组(P<0.05);LZM 活性于投药第3、4天显著低于对照组(P<0.05),于第5天极显著低于对照组(P<0.01)。中浓度组 SOD 活性在前2 d 显著高于对照组(P<0.05),投药3、4 d 显著低于对照组(P<0.05);AKP 活性于第5天活性最高,为对照组的1.14倍;LZM 活性在3、4、5 d 显著低于对照组(P<0.05);PO 活性在投喂药物前期1–3 d 呈上升趋势,极显著高于对照组(P<0.01),于第3天达到最高值。高浓度组 SOD 和 LZM 活性在投药期间显著低于对照组(P<0.05);AKP 活性于投药期间显著高于对照组(P<0.05);PO 活性于1、2 d 极显著高于对照组(P<0.01),随后逐渐下降。停止投喂药物阶段(6–15 d),3个浓度组各免疫相关指标均恢复至对照组水平。研究表明,低浓度磺胺二甲嘧啶对中国明对虾的免疫机能具有一定的影响,高浓度磺胺二甲嘧啶对中国明对虾的免疫机能具有明显的抑制作用。在使用抗菌药物进行抑菌或杀菌的同时,要综合考虑所选择给药剂量对对虾生理机能的影响。     

氨氮胁迫下中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)谷氨酸脱氢酶基因的表达分析

采用 RACE 技术克隆获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)谷氨酸脱氢酶 GDH 基因(FcGDH)。FcGDH 基因全长1779 bp,包括1个1659 bp 的开放阅读框(ORF),编码552个氨基酸,预测分子量大小为61.3 kDa,理论等电点为6.54。同源性分析显示,FcGDH 氨基酸序列与其他动物高度保守,其中,与凡纳滨对虾最为相似,高达98%,其次为中华绒螯蟹,为89%。系统进化树分析显示,FcGDH 氨基酸序列与凡纳滨对虾 GDH 聚为一支,之后依次为：中华绒螯蟹、黑腹果蝇、埃及按蚊。组织表达分析发现,FcGDH 基因在肌肉、鳃、肝胰腺、胃、肠、淋巴和血淋巴中均有表达,其中,肌肉中表达量最高。氨氮胁迫后,FcGDH 基因在肌肉和肝胰腺组织中变化显著,在胁迫后期,FcGDH 基因表达量均上调,且与对照组相比差异显著(P<0.05),说明 FcGDH 基因在氨氮解毒代谢过程中发挥了重要作用。     

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。     

渤海湾中国明对虾的生长特性

对渤海湾放流中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的生长特性进行研究。收集不同生长发育阶段的3 232尾中国对虾,对其体长、体重进行测量和分析。结果表明:(1)渤海湾中对虾体长体重成幂指数关系:♂:W=6.8×10-6L3.076 2;♀:W=5.8×10-6L3.115 3;(2)同大多数其它对虾种类一样,中国明对虾也表现雌雄生长的差异。养殖前期,雌雄虾的体长、体重生长差异不明显,雄虾略高于雌虾,在49.1 d之后,雌虾生长速度高于雄虾;雄虾生长拐点出现在120.0 d左右,雌虾体重的生长拐点出现在155.3 d左右;(3)采用Von Bertallanffy生长方程,拟合出渤海中国明对虾体长、体重生长方程为:♂:Lt=184.79[1-e-0.015(t-45.11)];Wt=63.73[1-e-0.015(t-45.11)]3.076 3,♀:Lt=240.95[1-e-0.010 2(t-43.59)];Wt=164.21[1-e-0.010 2(t-43.59)]3.115 3;(4)渤海湾中国明对虾最大体长与体重有增大的趋势,生长速度有减缓的趋势,这与渤海水温升高、水质污染及放流中国明对虾的时间早晚有关。     

中国明对虾自然死亡研究进展

自然死亡是影响中国明对虾资源群体数量变动的重要因素之一。大量的研究表明,传统的自然死亡与交尾死亡是构成野生群体自然死亡的主要因素,而对放流群体,突然死亡、被捕食死亡、纳潮死亡和非法捕捞死亡作为特殊的自然死亡同样影响放流群体的数量。就放流群体而言,迫切需要寻找适合中国明对虾自然死亡系数估算的方法,以及开展放流后至开捕前群体自然死亡规律的研究。     

基于两种对虾参考基因组的中国明对虾性别分化区域初步探查

中国明对虾是我国最重要的养殖虾类之一。性成熟后的中国明对虾在生长和体色上表现出性别二态性。为了探查基因组上潜在的性别分化相关区域,对中国明对虾进行了全基因组重测序研究。分别使用中国明对虾基因组和其近缘物种凡纳滨对虾的基因组作为参考基因组,计算了雌雄中国明对虾之间的遗传分化指数F_st,以筛查基因组上的性别分化相关区域。当使用中国明对虾参考基因组时,有约89%的中国明对虾测序读段全部或部分比对到中国明对虾参考基因,覆盖度大约为84%。基因组上F_st出现较多杂乱的峰,其中LG5的F_st值整体呈升高的趋势,另外LG13、LG17及LG35均有F_st指数相对较高的区域。而当使用凡纳滨对虾参考基因组时,有约60%的中国明对虾测序读段全部或部分比对到凡纳滨对虾参考基因,覆盖度约为52%。Scaffold 2550和Scaffold 3683上分别有2个最显著的峰。将雌雄中国明对虾转录组测序数据与凡纳滨对虾的参考基因组比对后,获得了中国明对虾的粗略表达谱,挖掘出了丰富的差异表达基因。分析了前述2个Scaffold上...     

斑节对虾亲环素A （cyclophilinA） 基因的克隆及启动子序列分析

通过同源克隆和RACE技术获得斑节对虾(Penaeus monodon)亲环素A(cyclophilin A,CYPA)的cDNA序列.根据已克隆的cDNA序列设计引物,利用染色体步移技术(Cenomic DNA walking)从斑节对虾卵巢组织中克隆了CYPA基因的启动子和基因组DNA序列.测序结果表明,斑节对虾亲环素A(PmCYPA)cDNA全长834 bp,其中开放阅读框(open reading frame,ORF)为495 bp,可编码164个氨基酸;5'非编码区为31 bp,3'非编码区为308 bp.从斑节对虾基因组文库中扩增的CYPA基因组DNA全长3 181 bp,其中包括启动子区域1 173 bp,1个内含子426 bp,2个外显子序列:分别为101 bp和399bp.在5'UTR上游区域有明显的启动子序列,包含一个GC盒和2个CAAT盒,同时还包含AP1、CRE等调控元件,符合真核生物典型的启动子特征.分析基因的结构表明所克隆的PmCYPA符合PPlase家族成员特征,属于此基因家族成员.     

中国明对虾抗菌肽基因应答WSSV侵染的表达及其SNP分析

通过白斑综合征病毒(WSSV)感染实验,利用实时定量PCR技术研究了中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)应答病毒侵染后,已知的3种抗菌肽(对虾肽)在肝胰腺、肌肉、肠和鳃4种组织中的差异表达情况.结果显示,虽然3种抗菌肽表现出明显的组织表达特异性,即在不同组织中的表达趋势和表达丰富度存在明显的差异,但是就同一个组织而言,3种抗菌肽在1～120 h WSSV侵染区间内的表达趋势基本一致,在0 h(未侵染病毒)时,3种抗菌肽的表达量极低(为0);在6～24 h期间,检测到明显的表达量;48～120 h期间,3种抗菌肽的表达量总体呈现下降的趋势.这暗示3种抗菌肽在对虾机体内可能具有相似的生物学功能.在此基础上,本研究对各类型中国明对虾抗菌肽的SNP位点进行了筛选,进一步对不同SNP类型与抗WSSV或易感WSSV的关联程度进行了分析,结果显示3种抗菌肽基因的SNP位点很少,且在抗性和易感对虾群体内不存在明显的偏向分布.     

中国明对虾Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因(Fc-Kazal)的重组表达及活性分析

Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂可以通过精确调控丝氨酸蛋白酶的活力,在生物体的防御应答等众多生物过程中发挥重要作用。以前期克隆的中国明对虾Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因(Fc-Kazal, GenBank注册号为DQ318856)为基础,对其功能结构域进行序列比对和进化分析;组织表达分析结果表明,该基因在血细胞、鳃和淋巴器官等组织中高水平表达,而在眼柄、神经和肌肉中无表达;利用原核表达系统对该基因成熟肽区域成功进行了重组表达,纯化后的目的蛋白最终得率为0.4 g/L培养液;活性分析结果显示,复性后的rFc-Kazal对鳗弧菌、金黄色葡萄球菌、杀鲑气单胞菌、苏云金芽孢杆菌有明显的抑菌作用。     

中国明对虾MKK3 基因cDNA 克隆及其在氨氮胁迫下的表达

采用RACE技术克隆获得中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)丝裂原活化蛋白激酶激酶3(MKK3)基因全长c DNA序列,并对该序列进行分析。结果表明,该基因全长为1434 bp,开放阅读框长1011 bp,5′非编码区长33 bp,3′非编码区长390 bp,将该基因命名为Fc MKK3。推测该基因编码336个氨基酸,分子量为37.89 k D,理论等电点为6.08。同源性和系统进化分析表明,Fc MKK3基因与丽蝇蛹集金小蜂(Nasonia vitripennis)和地中海实蝇(Ceratitis capitata)的相似性分别为69%和68%,与其他节肢动物MKK3聚为一类。荧光定量RT-PCR结果表明,Fc MKK3基因在肌肉中的相对表达量最高,其次为鳃。氨氮胁迫后该基因在中国明对虾肠、鳃、胃、心脏、肝胰腺、肌肉和血细胞中的表达量均显著增加,并有不同的时空表达趋势,表明Fc MKK3基因可能在中国明对虾应对非生物胁迫反应的过程中起着重要的作用。