小体鲟AR基因克隆、序列分析及其组织mRNA表达

采用RT-PCR 和RACE技术, 克隆了小体鲟(Acipenser ruthenus)雄激素受体(AR)基因cDNA全长序列, 应用real-time qPCR法对雌、雄个体不同组织中AR mRNA 的表达进行检测。序列分析表明, AR基因cDNA全长为2 953 bp, 包括5′端68 bp的非编码区(untranslation region, UTR), 2 528 bp的开放阅读框ORF(open reading frame)和3′端327 bp的非编码区(不包括ploy A 的尾巴)。AR前体蛋白由843个氨基酸组成, 理论分子质量为94.24 kD。同源比较结果表明, 小体鲟AR氨基酸序列与其他鱼类的AR氨基酸序列同源性较高, 与杂交鲟(A. ruthenus × Huso huso)、西伯利亚鲟(A. baerii)、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和日本鳗鲡(Anguilla japonica)的雄激素受体同源性分别为99%、98%、83%和83%。real-time qPCR分析小体鲟雌雄个体不同组织中的表达结果显示, AR基因在雌雄个体中相对表达基本相同, 都是在性腺、肌肉和肾中高量表达, 而在其他组织中少量表达。AR基因在小体鲟体内广泛表达, 表明该基因可能对其生长和繁殖有重要作用。

     

草鱼PPARα和PPARγ基因的克隆与组织表达差异

根据GenBank上登录的过氧化物酶体增殖物激活受体s(Peroxisome proliferator activated receptor,PPARs)基因序列设计2对引物,提取草鱼肝脏组织总RNA,经RT-PCR扩增获得了PPARα 624bp和PPARγ438 bp.并利用半定量RT-PCR分析T草鱼PPARα和...     

鳜UCP1,2基因结构、序列分析及组织表达

从分子水平上探讨了鳜解偶联蛋白1、2 (UCP1, 2)基因结构、组织表达水平及与产热、脂肪代谢等生理机能的关系。通过与脊椎动物UCP1、UCP2基因序列进行比对,设计简并引物与特异引物进行PCR和RACE扩增、测序、拼接序列,获得UCP1、UCP2的基因组序列和内含子/外显子结构。基因组步行法克隆鳜肝脏UCP1、UCP2 基因5′侧翼序列。应用半定量RT-PCR的方法,以β-肌动蛋白作为外参照,在其指数期增长的范围内得到鳜不同组织UCP1、UCP2的相对表达水平。结果表明,UCP1基因组全序列为3 146 bp, 5′侧翼调控区为1 333 bp,含有5个内含子和6个外显子,开放阅读框(ORF)长942 bp,编码一个大小为313个氨基酸的蛋白质。UCP2基因组全序列为2 890 bp, 5′侧翼调控区为1 800 bp,含有7个内含子和8个外显子,ORF长939 bp,编码一个大小为312个氨基酸的蛋白质。UCP1、UCP2间隔外显子的内含子皆符合“GT-AG”规则,内含子的数目与哺乳动物一致。系统进化分析表明,鳜UCP1、UCP2氨基酸序列分别与鱼类UCP1、UCP2氨基酸序列聚为一支,且与UCP3、UCP4、UCP5分支区分明显。鳜UCP1、UCP2基因不同组织表达水平的高低可能与鳜本身的生态习性及各器官在产热、脂质代谢中的作用相关,但明确的分子机制尚待进一步研究。     

草鱼AdipoR1-B基因克隆、组织分布及其表达的营养调控

为探讨Adipo R1-B在鱼类糖类和脂质代谢中的作用,本实验采用RACE方法获得了草鱼Adipo R1-B的全长c DNA序列(登录号:KP733846),利用生物信息学技术对该基因及其所编码蛋白的结构特征进行了分析;采用实时定量PCR技术,检测了Adipo R1-B在19个不同组织中的表达特性以及高糖(45%)、高脂(8%)和高糖高脂饲喂对草鱼肝脏中该基因表达的影响。结果显示,草鱼Adipo R1-B c DNA全长2186 bp,其中开放读码框为1122 bp,编码373个氨基酸;跨膜结构分析表明草鱼Adipo R1-B为典型的7次跨膜蛋白;同源性分析结果显示,草鱼Adipo R1-B与其他物种的Adipo R1-B高度同源(氨基酸相似度78%以上),并与斑马鱼Adipo R1-B的进化关系最近;组织分布结果显示,Adipo R1-B在草鱼肝脏中表达量最高,中枢神经系统和红肌次之;此外,高脂和高糖高脂饲喂均能够显著提高草鱼肝脏中Adipo R1-B的表达水平。因此,草鱼肝脏中Adipo R1-B的表达水平受到日粮中脂类水平的调控,推测该受体可能在调节鱼类脂质代谢中发挥重要作用。     

刺参vasa-like基因克隆及其在组织中的表达分析

vasa 基因编码DEAD-box 家族成员中一种ATP 依赖的RNA 解旋酶,在生殖系分化过程中发挥着重要的作用。本研究采用同源克隆和cDNA 末端快速扩增技术(RACE),从刺参(Apostichopus japonicus) 精巢中克隆得到vasa 的全长cDNA 序列。该cDNA 序列全长2 167 bp,开放阅读框1 593 bp,     

肌肉注射感染嗜冷黄杆菌虹鳟的组织嗜性与动态分布

嗜冷黄杆菌(Flavobacterium psychrophilum)是鲑鳟类细菌性冷水病(bacterial cold water disease, BCWD)的病原菌, 该病的发生和流行严重制约了鲑鳟产业的健康发展。本研究分析嗜冷黄杆菌肌肉注射感染虹鳟(Oncorhynchus mykiss)后病原菌的动态组织分布情况, 以期为 BCWD 的防控提供理论支撑。以 1.0×108 CFU/mL 浓度的嗜冷黄杆菌 CH06 株菌液肌肉注射感染实验虹鳟, 感染后 12 h、24 h、96 h 观察虹鳟临床症状及组织病变, 并利用 qPCR Taqman 探针法检测各组织病原载量。患病鱼的临床病征表现为体色发黑、游动缓慢或不动、食欲不振, 尾柄部注射处肌肉溃烂, 鳃苍白, 脾脏肿大, 伴有腹水。组织病理观察显示, 嗜冷黄杆菌感染后实验鱼注射处肌纤维断裂、溶解; 脾窦扩张, 其内充满红细胞; 肾脏组织含铁血黄素增加, 出现大量空泡变性, 肾小管上皮细胞变性、坏死, 肾间质炎性细胞浸润。qPCR 检测结果表明, 肌肉注射感染 12 h 后即可在脾脏、肝脏、肾脏、肠道、鳃、注射处肌肉、脑和尾鳍中检出嗜冷黄杆菌, 注射处肌肉病原载量最高为(5.85±2.11)×10⁵ copy/μL。感染后 24 h, 脾脏、脑中病原载量较 12 h时上升最多, 其他组织病原载量与感染 12 h 时水平一致, 注射处肌肉病原载量为(6.48±2.07)×10⁵ copy/μL, 显著高于其他组织(P＜0.05)。感染 96 h 后脾脏中的病原载量显著高于其他组织(P＜0.05), 达到(1.15±0.58)× 10⁷ copy/μL; 肝脏、肾脏、脾脏中的病原载量较 24 h 时上升最多。所有被检组织中病原菌载量随时间延长均呈上升趋势。另外, 3 个时间点注射处肌肉的病原平均载量最高, 其次为脾脏, 然后是肾脏和鳃。嗜冷黄杆菌人工感染虹鳟后, 注射处肌肉、脾脏是细菌的重要增殖场所。综上, 嗜冷黄杆菌可随着血液循环进入虹鳟各组织, 并表现出对注射处肌肉、脾脏、肾脏和鳃较强的组织嗜性, 而对肝脏、尾鳍、肠道和脑组织的嗜性相对较弱; 感染时间和病变程度与组织中的病原载量呈正相关。     

长江刀鲚GHRH基因克隆及序列分析

通过克隆长江刀鲚的GHRH基因片段并进行序列分析,旨在为长江刀鲚分子生物育种方面的进一步研究奠定基础。提取长江刀鲚组织中的总RNA,根据已知鱼类GHRH基因保守片段设计兼并引物,使用RT-PCR方法克隆长江刀鲚GHRH基因片段,对所得序列进行生物信息学分析。试验结果:克隆得到的基因片段长度为492 bp,推导出氨基酸残基为164个,其氨基酸序列与大西洋鲱鱼、斑马鱼和大西洋鳕的相似度分别为92 %、79 %和77 %。系统进化树分析进一步表明,长江刀鲚与大西洋鲱的亲缘关系最近。     

草鱼胰岛素样生长因子_基因克隆及序列分析

采用逆转录－聚合酶链式反应（ＲＴ－ＰＣＲ）方法,从草鱼肝脏的总ＲＮＡ中扩增出胰岛素样生长因子－Ｉ（ＩＧＦ－Ｉ）基因序列,定向克隆至质粒pUC18,测宇了该基因序列,推导期编码的蛋白序列,克隆的cDNA序列编码包括Ｂ,Ｃ,Ａ,Ｄ和Ｅ五个区域的１７个氨基酸,与鲤ＩＧＦ－Ｉ成熟肽比较,核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为９３．８％和９７．１％,E区域分析结果表明,所克隆的草鱼ＩＧＦ－Ｉ序列属于ＩＧＦ－ＩＥa-2亚型。     

施氏鲟下丘脑神经肽基因的克隆、序列分析及表达特征

为了解下丘脑神经肽(kisspeptin)在施氏鲟(Acipenser schrenckii)生殖调控中的作用,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和RACE技术首次克隆得到施氏鲟2个kisspeptin基因的全长cDNA序列,命名为kiss1和kiss2,并对它们编码氨基酸序列的特征及时空表达模式进行分析。结果表明,施氏鲟kiss1基因的cDNA全长为522 bp,编码130个氨基酸;kiss2基因的cDNA全长为518bp,编码149个氨基酸;Kiss1和Kiss2均以α-螺旋和无规则蜷曲为二级结构中的主要元件,且为含有信号肽、无跨膜结构、分泌到细胞外的不稳定亲水性蛋白质。氨基酸序列比对及进化分析表明,施氏鲟Kiss1和Kiss2具有高度保守区域,与达氏鲟(Acipenser dabryanus)Kiss1和Kiss2蛋白序列一致性最高,亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,施氏鲟kiss1和kiss2的表达具有组织特异性,其中kiss1在性腺中的表达量最高,而kiss2在脑中的表达量最高。kiss2在早期性腺发育过程中的表达量检测显示,在孵化后0～49 d, kiss2的表达量较低,而kiss1的表达量则较高,在孵化后21 d达峰值;随着性腺的发育(孵化后64～199 d), kiss2的表达水平逐渐升高并在139 d达到最高,随后下降;与kiss2表达模式不同, kiss1的表达量在孵化后184 d达到峰值。以上结果表明, kisspeptin基因在施氏鲟早期性腺发育过程中具有重要的作用,且其调控功能存在差异。本实验为进一步阐明kiss1和kiss2的生理功能和分子调控机制奠定了理论基础。     

尼罗罗非鱼E-钙黏着蛋白的基因克隆及组织表达分析

克隆尼罗罗非鱼E-钙黏着蛋白(On-ECdh)基因,分析On-ECdh基因生物信息学特征及其在正常和无乳链球菌刺激后的尼罗罗非鱼组织中的表达情况.设计基因特异引物扩增On-ECdh基因片段,采用生物信息学对其序列进行分析,利用荧光定量PCR技术检测On-ECdh基因的表达模式.On-ECdh基因开放阅读框为2442 b...     

刺参vasa-1ike基因克隆及其在组织中的表达分析

vasa基因编码DEAD-box家族成员中一种ATP依赖的RNA解旋酶,在生殖系分化过程中发挥着重要的作用。本研究采用同源克隆和cDNA末端快速扩增技术（RACE）,从刺参（Apostichopus japonicus）精巢中克隆得到vasa的全长cDNA序列。该cDNA序列全长2167bp,开放阅读框1593bp,编码530个氨基酸,具有DEAD-box家族蛋白的全部9个保守域。经同源比对和系统进化分析,确定其属于DEAD-box家族的VASA亚家族成员。利用半定量RT-PCR检测,vasa mRNA专一性的在刺参性腺中表达,据此,刺参vasa基因有望用于其生殖系起源和分化的研究。[中国水产科学,2008,15（3）：407-413]     

斑节对虾组织蛋白酶L基因的克隆及其表达分析

通过克隆得到斑节对虾（Penaeus monodon）组织蛋白酶L基因（PmCatL）cDNA全长。该基因序列全长1 850bp,包括1 026 bp的开放阅读框,编码341个氨基酸。预测的PmCatL蛋白由信号肽(Met¹-Ala¹⁸)、前体域(Val¹⁹-Gln¹²³)和成熟域(Leu¹²⁴-Val³⁴¹)三部分构成,存在3个半胱氨酸蛋白酶活性位点(Cys¹⁴⁸、His²⁸⁷、Asn³⁰⁸)和1个潜在的糖基化位点(Asn⁹⁹)。具有组织蛋白酶L的E⁴⁵X₃RX₃FX₂NX₃IX₃N⁶⁴和G¹⁸⁷CXGG¹⁹²保守序列。同源性分析显示,PmCatL氨基酸序列与其他物种相似性为36%⁷5%。进化树显示PmCatL和罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）亲缘关系最近,并与其他无脊椎动物的组织蛋白酶L聚成一支。表达结果表明,PmCatL基因在肝胰腺、淋巴、肌肉、性腺等被测组织中均有表达,其中淋巴和肝胰腺的表达量较高;PmCatL基因在斑节对虾仔虾时期表达量较高,可能与斑节对虾在这一时期的生长发育相关;PmCatL在卵巢发育的Ⅳ期表达量最高,可能在斑节对虾的卵巢发育中发挥重要作用。 

     

虹鳟fabp10基因真核表达载体构建、生物信息学及组织表达分析

为探究虹鳟(Oncorhynchus mykiss)脂肪酸结合蛋白10(fatty acid binding protein 10,fabp10)基因序列信息及其所编码蛋白的结构和功能等,本试验根据Gen Bank数据库公布的河鳟(Salmo trutta)fabp10基因的CDS序列信息设计引物,通过RT-PCR获得fabp10基因片段,将目的片段与p MD-18-T载体连接转化DH5α感受态细胞,构建p MD-18-T-fabp10克隆载体,双酶切回收基因片段,构建pc DNA3.1-fabp10真核表达载体,分析fabp10基因在虹鳟不同组织中的表达,经双酶切、测序鉴定构建成功。将表达载体转染至EPC细胞,分别于24h、36 h、48 h后收集细胞进行荧光定量PCR检测。结果显示：虹鳟fabp10基因CDS区与Gen Bank数据库中Salmo trutta fabp10基因CDS区同源性高达100%。生物信息学分析发现,fabp10基因编码区全长378 bp,编码126个氨基酸。Fabp10蛋白主要分布在细胞质中,存在23个潜在磷酸化位点。转染pc DNA3.1-fabp10可...     

中华鳖MHCⅡα基因cDNA的克隆及组织表达分析

为了探究中华鳖(Pelodiscus sinensis)的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC)的结构和功能,本研究利用RACE技术成功克隆获得中华鳖MHCⅡα基因的cDNA全长序列,其长度为1296 bp,开放阅读框(ORF)为807 bp,共编码268个氨基酸,分为信号肽序列、Ⅱ类组织相容性抗原α结构域、IGc1结构域及跨膜结构域4个功能结构域。通过NJ法构建的系统进化树分析显示,中华鳖与西部锦龟(Chrysemys picta bellii)亲缘较近,而与哺乳类、鸟类及鱼类亲缘关系较远。荧光定量PCR结果显示,MHCⅡα mRNA在中华鳖8个组织中均有表达,在脾、心、肝及肠组织中表达水平较高,在肌肉组织中表达量最低。感染嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila) 12 h后,中华鳖MHCⅡα mRNA在肝和肠组织中的表达显著上调;感染1 d时,在脾组织中的表达显著上调;感染1 d及5 d时,在肾组织中的表达显著上调。研究表明,中华鳖MHCⅡα基因参与了中华鳖免疫反应。     

虹鳟pmela基因的克隆及其在不同发育阶段和组织中的表达分析

前黑素小体蛋白a (premelanosome protein,pmela)基因是黑色素合成通路中的关键基因之一,对动物的体色有着重要影响。为探讨pmela基因在虹鳟(Oncorhynchus mykiss)体色变异中的作用,本研究利用cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术对pmela基因cDNA全长进行克隆并运用生物信息学方法分析该基因的序列特征,同时采用qRT-PCR比较pmela在野生型虹鳟(虹鳟)、黄色突变型虹鳟(金鳟)和杂交F₁代受精期至孵化后3个月不同发育时期及成鱼不同组织中的相对表达量。研究获得pmela基因cDNA全长序列3 476 bp,包含2 532 bp开放阅读框,编码843个氨基酸。序列分析发现,Pmela为疏水性蛋白且存在PKD功能结构域。同源性比对发现,虹鳟Pemla氨基酸序列与红鲑(Oncorhynchus nerka)的同源性高达97.75%;进化分析结果显示,虹鳟与红鲑的亲缘关系最近,与人类(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)的亲缘关系最远。...     

草鱼Ⅰ型胶原蛋白α1基因cDNA全序列克隆、组织分布及其生物信息学分析

利用PCR和RACE方法首次克隆了编码草鱼肌肉Ⅰ型胶原蛋白的α1基因(COL1A1)的cDNA全长序列,为5772bp,其开放阅读框为4347bp,编码1448个氨基酸。BLAST同源性分析结果显示,草鱼COL1A1基因的氨基酸序列与斑马鱼、金鱼同源性较高,分别为93.90%和93.60%,呈现出较高的保守性。系统进化树分析表明,该基因与斑马鱼、金鱼处于同一支,亲缘性最近。生物信息学分析显示,草鱼COL1A1蛋白质的相对分子质量为137.2ku,理论等电点是5.44,为α螺旋β折叠三重螺旋结构蛋白。有18段三重螺旋重复域,22段低复杂度域,17个功能域。COL1A1蛋白有33～69,1249～1355两个绑定钙的区域和62～104一个绑定锌的区域。利用半定量RT-PCR方法检测的组织表达结果表明,COL1A1基因在草鱼肌肉、肠道、肝胰脏、鳃、皮肤、鳍条、肾脏和脾脏8个组织中均有表达,其中在皮肤、鳃、肾脏、鳍条组织中的mRNA表达量高于其他4个组织(P<0.05)。     

团头鲂黑素皮质素3型受体基因克隆及表达分析

黑素皮质素3型受体(MC3R)系统与动物摄食行为以及能量调控密切相关。为丰富鱼类MC3R相关基础研究,探索鱼类摄食行为与能量调控机制,本研究克隆了团头鲂(Megalobrama amblycephala)mc3r基因,采用分子生物信息学和相对荧光定量PCR方法分别对氨基酸序列保守结构域、组织表达分布和禁食条件下的表达变化等开展分析研究。结果显示,团头鲂mc3r基因编码区全长984 bp,编码327个氨基酸,与现有报道的MC3R氨基酸序列高度相似,具有典型的7次跨膜结构域。组织表达图谱分析表明,mc3rmRNA在下丘脑、垂体、肝脏和卵巢有相对较高的表达。禁食试验结果显示,下丘脑和垂体中的转录变化与周期性摄食信号相关,其中下丘脑mc3r mRNA在禁食72 h和14 d的表达显著上调(P0.05),垂体mc3r mRNA在禁食72 h和禁食72 h后恢复投喂6 h表达量显著升高(P0.05),而肝脏中mc3r mRNA在禁食48 h和14 d的表达量显著上调(P0.05)。此外,对血液皮质醇和血糖的监测结果显示,两者均在禁食14 d有显著变化,其中皮质醇水平显著高于对照组(P0.05),而血糖水平显著低于对照组(P0.05)。综合本研究结果表明,MC3R在鲤科鱼类中具有高度相似的氨基酸序列和结构域;在组织中的转录表达变化与食物摄取有明显相关性,对调控鱼体摄食行为和能量代谢具有重要作用。