罗氏沼虾细胞色素P450家族CYP302a1基因克隆及其在蜕皮周期中的表达

蜕皮是甲壳动物重要的生理活动,与其蜕皮激素的合成密切相关,细胞色素P450(CYP)302a1是甲壳动物蜕皮激素合成通路中的关键酶之一。本研究克隆了罗氏沼虾CYP302a1基因(Mr-CYP302a1),cDNA全长1 859 bp,开放阅读框(ORF)为1 629 bp,编码543个氨基酸(aa),分子量大小为61.09 ku,等电点为8.42。氨基酸序列分析显示CYP302a1基因的保守结构域含有5个P450基因家族特征保守区域:heme-binding、helix-K、helixC、helix-I及PERF。系统进化分析结果显示Mr-CYP302a1首先与绿虾CYP302a1聚为一支,然后与凡纳滨对虾及三疣梭子蟹等十足目甲壳动物的CYP302a1聚为一支,与甲壳动物的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测表明Mr-CYP302a1在罗氏沼虾的多个组织中均有表达,其中在Y器官中的表达量最高,性腺中次之。同时研究发现,MrCYP302a1基因在罗氏沼虾的蜕皮后期(A期和B期)表达量很低,蜕皮间期(C期)表达量开始上升,在蜕皮前期D1亚期达到峰值。对Mr-CYP302a...     

拟穴青蟹泛素基因的克隆及其在性腺发育过程中的表达

在实验室所构建的拟穴青蟹(Scylla paramamosain)EST文库基础上筛选出泛素基因(Ubquitin,Sp-Ub)片段,利用RACE技术克隆其全长cDNA序列,并对其结构进行分析;利用实时定量PCR技术检测该基因在雌蟹各组织及性腺不同发育阶段中的表达情况。结果显示,Sp-Ub基因全长555 bp,编码154个氨基酸,其第1~76个氨基酸为高度保守的泛素结构域,第101~147的氨基酸残基为典型的核糖体蛋白S27a的保守区域;预测的泛素结构域二级结构由5个延伸链,1个α-螺旋及其连接的无规卷曲构成,Sp Ub三维结构由1个α-螺旋以及5个β片层。多重比对表明不同物种的泛素结构域和核糖体蛋白S27a结构域在进化过程中高度保守。定量PCR结果显示,Sp-Ub在鳃中的表达水平最高,卵巢次之,各组织间的表达无显著性差异,说明Sp-Ub基因在各组织中的表达恒定,且具有普遍作用;在卵巢发育过程中,Sp-Ub在O5期的表达水平最高,O1、O4期次之,O2期表达量最低且与O5期具有显著差异(P<0.05);在精巢发育过程中,Sp-Ub在T2期的表达量最高,其次为T1期,T3期表达最低且与T2期具有显著差异(P<0.05)。本研究结果说明了Sp-Ub对拟穴青蟹生殖细胞的生长和发育可能具有重要作用。本研究将为甲壳动物性腺发育调控的分子机制奠定基础。     

三疣梭子蟹CYP302a1基因克隆及其表达分析

细胞色素P450(CYP)302a1是昆虫蜕皮激素合成通路中的关键酶,为了研究其在三疣梭子蟹蜕皮过程中的调控作用,实验采用反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆得到了三疣梭子蟹CYP302a1全长cDNA序列(GenBank登录号:KM596851).该序列全长为3 171 bp,包含一个长度为1 626 bp的开放阅读框,编码541个氨基酸;序列分析显示该氨基酸含helix-C、helix-K、helix-I、PERF及heme-binding共5个P450特征保守区域;系统进化树分析发现三疣梭子蟹CYP302a1与日本剑水蚤CYP302a1聚为一小支,再与其他物种CYP302a1聚为一支.采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了CYP302a1在不同组织和蜕皮过程中的表达水平变化.结果显示,CYP302a1的表达量在Y器中最高,而在其他组织中均极低(P＜0.05);蜕皮过程中,CYP302a1在蜕皮后期(A、B期)表达量最低,从蜕皮间期(C期)开始上升,至蜕皮前期的D1亚期达到最大值,随后下降.结果表明CYP302a1在三疣梭子蟹蜕皮调控中可能起着重要作用.     

五种中药提取物对拟穴青蟹肝微粒体CYP1A的抑制作用

利用肝微粒体体外孵育体系,通过酶促反应动力学研究黄芩、柴胡、连翘、吴茱萸和野菊花5种中药提取物对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)肝微粒体CYPIA的抑制作用.方法:5种中草药提取物分别与拟穴青蟹肝微粒体共同孵育,荧光分光光度法测定探针药物7-乙氧基异吩唑酮代谢产物试卤灵的生成量,来反映中药提取物对CY...     

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...     

拟穴青蟹GRP78基因的克隆与应激表达

葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78 ku,GRP78)是热休克蛋白70家族成员之一,在调节蛋白质折叠和维持内质网稳态过程中起着分子伴 侣作用。采用RT-PCR、RACE等技术,首次从拟穴青蟹获得了GRP78的cDNA全长序列。该序列全长2 284 bp,开放阅读框(ORF)为1 962 bp,编码653个氨基酸残基。 同源分析显示,该基因编码的蛋白含有HSP70家族的签名序列,C末端为内质网蛋白滞留信号KDEL,与其他物种具有很高相似性。实时荧光定量PCR结果表明,GRP78 基因在拟穴青蟹多个组织中均有表达。第一期仔蟹在不同的温度和盐度下暴露12 h后,GRP78基因表达量随环境温度升高而增加;在高盐(30)条件下GRP78表达量 较高,进而推测拟穴青蟹GRP78参与蛋白质折叠和环境胁迫的应答。     

拟穴青蟹卵泡抑素相关蛋白基因的克隆和表达分析

卵泡抑素相关蛋白(follistatin related protein,FRP)是一种细胞外基质糖蛋白,该蛋白参与细胞增殖、迁移、组织重塑、胚胎发育、细胞间相互作用等多种生理过程。迄今甲壳动物FRP的研究尚未见诸报道。实验采用RACE技术首次克隆了拟穴青蟹FRP基因部分cDNA序列。该序列长度1 948 bp,FRP肽段含有484个氨基酸残基,包括KAZAL-FS结构域、EFh结构域和两个Ig结构域。系统进化树显示拟穴青蟹FRP基因的分子进化地位与其生物学分类地位一致。半定量PCR及荧光定量PCR结果表明,FRP基因在拟穴青蟹的胸神经团、脑和卵巢中表达。FRP基因在卵巢发育各期的表达量各不相同,卵巢未发育期最高,据此我们推测FRP具有抑制卵巢发育的作用。     

拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶（MAPKK）基因的克隆与表达分析

采用qRT-PCR、RACE等方法,获得了拟穴青蟹丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)基因cDNA全长序列。该基因全长1 558 bp,开放阅读框长度为1 224 bp,编码407个氨基酸残基。同源分析显示,该基因编码的蛋白与昆虫的相似性高达70%,推测MAPKK基因在节肢动物具有较高的保守性。经荧光定量PCR检测,MAPKK基因在拟穴青蟹多个组织中有表达,且在脑神经节和卵巢中表达量较高。在拟穴青蟹卵巢发育过程中,MAPKK基因在卵巢发育期(Ⅲ期)表达量最高,发育期为卵母细胞快速生长期,推测MAPKK具有促进卵母细胞快速生长的作用。     

拟穴青蟹14-3-3基因全长cDNA的克隆及组织表达分析

采用RT-PCR及RACE技术,从拟穴青蟹眼柄组织中克隆获得14-3-3基因cDNA全序列.序列分析结果表明:拟穴青蟹14-3-3基因全长1112bp,开放阅读框长744 bp,编码由247个氨基酸组成的蛋白,分子量为28.086 ku,等电点为4.675.与其他物种14-3-3基因氨基酸序列进行同源性比较分析显示,拟穴青蟹14-3-3基因与斑节对虾14-3-3基因同源性最高(95％),依次为墨吉对虾(93％)、苜蓿切叶蜂(92％).聚类分析表明,拟穴青蟹14-3-3基因氨基酸序列与斑节对虾、墨吉对虾紧密聚为一支.经荧光定量检测,拟穴青蟹14-3-3基因在肝胰腺和肌肉中的表达量较高,其次为鳃、眼柄、心脏和肠,在胃中表达最少.盐度骤变实验结果表明:盐度胁迫24 h后,盐度的下降(5)或者上升(15、20、25、30)都引起了14-3-3基因在鳃中的表达量极显著上升(P＜0.01),盐度变化的幅度越大,14-3-3基因的表达量越多.实验结果为进一步深入研究14-3-3基因的功能及调控机理奠定基础.     

拟穴青蟹一种含CTLD结构域基因的克隆及表达分析

从拟穴青蟹(Scylla Paramamosain)中克隆得到一个含有CTLD(C-type lectin-like domain)结构域的C型凝集素基因,经分析未发现同源基因,将其命名为SpCTLD。该基因cDNA序列全长为1 237 bp,包含一个468 bp的开放阅读框,编码155个氨基酸,预测分子量为18.32 kDa,等电点为7.56。经一代测序,该基因在第390位(A390G)和第1 020位(T1020C)含有两个SNP位点。对SpCTLD基因在拟穴青蟹幼体不同时期和组织中的表达模式分析发现,SpCTLD在幼体的各个发育时期均有表达,其中在溞状幼体Ⅴ期表达量最高,仔蟹Ⅰ期次之,仔蟹Ⅱ期最低。对SpCTLD的组织分布分析表明,SpCTLD在鳃中表达量最高,其次为射精管,在血淋巴、肝胰腺等其他免疫组织中也有表达,其中在鳃和射精管的表达量远高于在其他组织中的表达量。副溶血弧菌胁迫实验表明,活菌组的肝胰腺、血淋巴、鳃中的SpCTLD表达量发生显著上调,且都在12 h达到最高。根据研究结果,推测SpCTLD是一种含CTLD结构域的新基因,它可能参与了拟穴青蟹抗细菌反应。该基因的发现...     

拟穴青蟹Na+/H+ exchanger基因克隆及其在盐度胁迫下的表达分析

克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)Na~+/H~+-exchanger基因,其cDNA序列全长3 624 bp,开放阅读框(ORF)长2 886 bp,可编码961个氨基酸,预测蛋白质分子量和等电点分别为110.8 kDa和7.42,具有信号肽和典型的Na~+/H~+-exchanger蛋白结构域,含12个跨膜α螺旋。拟穴青蟹Na~+/H~+-exchanger的氨基酸序列与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的一致度最高,达到84.9%;该基因在卵巢中表达量最高,其次是精巢、鳃等;该基因在受精卵时期表达水平最高,大眼幼体时期次之。拟穴青蟹大眼幼体在低盐(盐度7和17)胁迫过程中,Na~+/H~+-exchanger基因在20 min表达水平最高,之后基本恢复到正常表达水平;在高盐(盐度37)胁迫(20 min～2 h)期间,该基因表达水平先下降再逐渐上升。Na~+/H~+-exchanger基因在拟穴青蟹大眼幼体阶段盐度适应中发挥着重要作用,且低盐显著诱导Na~+/H~+-exchanger基因的高表达,推测拟穴青蟹Na~+/H~+-exchanger基因在低盐环境下发挥重要的渗透调节功能。     

拟穴青蟹保幼激素酯酶结合蛋白(JHEBP)基因的克隆与表达分析

甲基法尼酯(MF)是甲壳类的保幼激素(JH), MF的代谢可能主要由保幼激素酯酶(JHE)催化完成,保幼激素酯酶结合蛋白(JHEBP)能紧密结合JHE,在JHE的代谢中具有重要作用,研究JHEBP对于MF降解通路的探究具有一定促进作用。本研究获得了拟穴青蟹JHEBP基因的cDNA全序列,命名为Sp-JHEBP。Sp-JHEBP序列全长为1647 bp,包含一个891 bp的开放阅读框(ORF),可编码296个氨基酸,预测相对分子质量33.79 kD,等电点8.63。利用Target P预测Sp-JHEBP定位于线粒体, Mitoprot预测Sp-JHEBP的前31个氨基酸组成的肽段为线粒体定位信号肽。多重序列比对分析发现, Sp-JHEBP的氨基酸序列与多齿新米虾(Neocaridina denticulata)的一致度最高(67%),其次为黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)(43%)。系统发育树分析JHEBP与物种分化并不一致,这表明JHEBP随着物种分化,功能上可能也出现了分化。Sp-JHEBP在所检测的9个组织中均有表达,在卵巢中的表达量远高于其它组织,其次是鳃、血淋巴、肝胰腺。在幼体发育过程中,Sp-JHEBP在受精卵时期最高,从Z1至Z5期逐渐升高,到Z5期达到最高,随后逐渐下降到C1期。体外处理MF和法尼酸(FA)显示Sp-JHEBP受高浓度MF上调,在0.1～5μmol/L之间随着FA浓度升高Sp-JHEBP表达量升高。综合分析我们认为Sp-JHEBP可能通过降解JHE来参与MF的代谢,该研究结果对青蟹MF降解分子网络的研究具有一定的推动作用。     

福寿螺细胞色素P450基因CYP3192A1的克隆与表达分析

文章分析了福寿螺(Pomacea canaliculata)细胞色素P450(CYPs)的结构、表达特征及四聚乙醛代谢与细胞色素P450表达水平的相关性。应用c DNA末端快速扩增技术(rapid amplification of c DNA ends,RACE)克隆获得福寿螺CYPs基因c DNA全长2 523 bp,命名为CYP3192A1,含1个开放阅读框(ORF),编码517个氨基酸,具有血红素结合区F**G***C*G、K螺旋(E**R)、I螺旋(AG*ET)、C螺旋(W***R)等高度保守序列及跨膜螺旋(12~34号氨基酸)。聚类分析显示福寿螺CYP3192A1是细胞色素P450新家族成员,与CYP3A亚家族序列同源性较高。荧光定量PCR(real time quantitative PCR,RT-q PCR)分析显示,福寿螺CYP3192A1基因表达量存在显著的性别及组织差异性(P0.05),表现为雌性表达量高于雄性,肠和鳃表达量最丰富,肝和胃次之,心和腹足中少量表达;四聚乙醛对福寿螺CYP3192A1表达的影响为"低浓度诱导,高浓度诱导期缩短并提前"。结果表明四聚乙醛处理能够显著诱导福寿螺CYP3192A1表达,与CYP3192A1表达量增加紧密相关,福寿螺CYP3192A1过表达可能在四聚乙醛代谢抗性中起重要作用。     

拟穴青蟹miR-34靶基因预测及其生物信息学分析

MiR-34是一类在进化过程中高度保守的miRNA家族,参与机体的许多重要生命活动。本研究首先比较本实验室构建的拟穴青蟹miRNA数据库中的miR-34(spa-miR-34)和通过miRBase获得的多个物种的miR-34的序列特征,然后应用RNAhybrid和Segal Lab两种在线工具预测spa-miR-34的靶基因,用blast2go软件对这些靶基因进行功能注释和信号通路富集分析。结果表明,spa-miR-34可能的靶基因有66个,这些基因的功能主要包括氧化还原、磷酸化、钙离子跨膜运输、转录等生物学过程;信号通路主要富集于精氨酸和脯氨酸代谢、抗生素生物合成、苯丙素生物合成、糖酵解和糖异生等合成代谢通路中。spa-miR-34预测的靶基因所涉及的基因家族和通路亦包括CHH家族、ERK通路、细胞周期和UPP通路、SUMO通路。此外,spa-miR-34预测的靶基因还有蜕皮激素受体,推测spa-miR-34在生殖、蜕皮及氨基酸等物质代谢方面具有重要作用。本研究为进一步了解spa-miR-34在拟穴青蟹中的作用提供了重要参考资料。     

Innate immune response and gene expression of Scylla paramamosain under Vibrio parahaemolyticus infection

An epidemic of ‘milky disease’ in the mud crab (Scylla paramamosain) generally breaks out in the fall when the crab is near maturity, resulting in large economic losses in crab farming. Vibrio parahaemolyticus has been proven to be one of the major pathogens. In this study, the mud crabs were challenged with V. parahaemolyticus, and their innate immune responses were investigated in terms of total haemocyte counts (THCs), haemocytic enzyme activities and gene expression levels during a 114‐h period. The THCs of the mud crabs decreased significantly after 42 h of exposure. The activities of the haemocytic enzymes, including acid phosphatase‐alkaline phosphatase, phenoloxidase, superoxide dismutase (SOD), peroxidase and nitric oxidase synthethase, were significantly enhanced during the challenge course. The gene expression levels also significantly increased for all tested genes (proPO, Cu/Zn‐SOD, Prx, LYS, CRU and ALF) with the exception of CAT down‐regulated expression. The results may imply that the immune responses of the mud crab could be activated by the pathogens, and the data here will provide many clues for further systematic investigation of ‘milky disease’ caused by V. parahaemolyticus and the disease prevention in mud crab S. paramamosain.     

拟穴青蟹两种养殖模式的比较

以拟穴青蟹为主养品种,比较半封闭式养殖模式与传统开放式中水体理化生因子、放养品种的存活率和产量,以探索汕头牛田洋的适宜青蟹养殖模式。经过10个月的养殖试验,半封闭式养殖模式水体理化指标、污染物指标、菌体指标等总体优于开放式养殖模式。半封闭式养殖模式青蟹存活率高出开放式养殖模式66.22%,其他养殖品种的存活率和产量也均高于开放式养殖模式。研究结果表明,与传统的开放式养殖模式相比,半封闭养殖模式能有效降低水体污染指标,提高养殖产量,较为适合在汕头牛田洋青蟹养殖区进行推广。     

虾池养殖拟穴青蟹技术

拟穴青蟹（Scylla paramamosain）俗称青蟹,属暖水、广盐性种类,具有个体大、生长快、适应性强等特点,是我国东南沿海各省传统养殖蟹类品种。国内外学者在拟穴青蟹的分类学、繁殖生物学、遗传学、养殖和病害等方面做过较多研究。目前其养殖模式主要有池塘式、围栏式、瓦瓮式、网箱式等。     

广西沿海及其邻近海区拟穴青蟹群体遗传多样性的RAPD分析

采用随机扩增多态DNA（random amplified polymorphic DNA,RAPD）技术检测广西沿海及其邻近海区拟穴青蟹（Scylla paramamosain）6个地理群体的遗传变异和遗传结构,8条10 bp寡核苷酸随机引物扩增99个个体,分析其中的44个位点,31个位点表现出多态性,在种水平的多态位点百分率为70.45%。POPGENE分析结果显示,6个群体的多态位点百分率为29.55%～54.55%,平均为36.97%;群体的遗传多样性自高至低排列为钦州湾群体〉党江群体〉珍珠湾群体〉闸口群体〉清化群体〉流沙湾群体;群体内的遗传变异大于群体间的遗传变异,群体间的遗传分化程度较大。AMOVA分析显示,群体内遗传变异占87.03%,群体间遗传变异占12.97%,群体间发生中等程度遗传分化。Mantel检测结果表明,拟穴青蟹6个群体间的遗传距离与地理距离之间的相关性不显著。聚类分析表明,群体间聚类无明显的地域性分布格局。