斑节对虾腺苷酸转移酶(PmANT)基因的cDNA克隆与表达分析

利用RACE技术获得了斑节对虾(Penaeus monodon)ANT基因(PmANT)的cDNA序列。该序列全长1 388 bp,开放阅读框(ORF)为930 bp,3’非编码区(UTR)为393 bp,5’非编码区(UTR)为65 bp。ORF可编码309个氨基酸,分子量大约为33.622 ku。与所有ANT家族成员一样,PmANT蛋白具有3个重复同源的线粒体跨膜结构域,但不含信号肽和糖基化位点。相似性、同源性及系统进化树分析显示,斑节对虾的ANT基因与凡纳滨对虾的同源性和相似性最高,并与其聚为一支。采用荧光定量的方法研究了ANT基因在雌雄个体不同组织、卵巢不同发育阶段及未成熟和成熟精巢的差异表达情况。结果表明:PmANT的mRNA在各组织中都有表达,其中,在雄性个体的肌肉中表达量最高,其次为雌性肌肉,在精巢的表达量最低,且未成熟精巢低于成熟精巢。PmANT的mRNA在卵巢的表达量高于精巢,且在Ⅲ期卵巢表达量最高,Ⅳ期最低。为今后进一步研究该基因在斑节对虾性腺发育中的作用提供基础材料。     

斑节对虾PmML1和PmML2基因的鉴定及表达分析

为进一步了解ML家族基因在斑节对虾先天免疫中的作用,采用PCR和RACE方法克隆到斑节对虾(Penaeus monodon)2个ML家族基因PmML1和PmML2,并对其进行生物信息学分析,同时通过实时荧光定量PCR技术分析2个ML家族基因在斑节对虾各组织的表达分布。结果显示：PmML1的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)为462 bp,编码153个氨基酸;PmML2的ORF为471 bp,编码156个氨基酸。2个基因都具有1个典型的ML家族蛋白结构域。多重比对结果显示,2个基因的ML结构域与组成3对二硫键的半胱氨酸残基位置都相对保守。氨基酸序列对比结果显示,PmML1和PmML2之间的相似性仅为42.37%。PmML1与日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)的ML蛋白MjML4的相似性最高,比例高达91.5%,PmML2与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的ML蛋白相似性最高,比例高达88.46%。系统进化分析结果显示,PmML1和PmML2存在于2个不同的分支,说明2个基因的进化相对独立,证明本研究中鉴定到的是2个不...     

斑节对虾cyclin H基因的原核表达和蛋白纯化

cyclin H是细胞分裂周期调控中的重要因子,研究斑节对虾cyclin H对阐明斑节对虾卵巢发育机制有重要意义。构建了斑节对虾cyclin H的重组表达质粒p ET21a/cyclin H,利用原核表达技术进行诱导表达获得目的蛋白,并用亲和层析技术进行纯化,用SDS-PAGE、Western blot和质谱联用分析诱导和纯化结果。结果表明,斑节对虾cyclin H重组蛋白获得了表达,纯化的蛋白经鉴定为cyclin H重组蛋白;在22℃和37℃培养条件下,重组蛋白在LA和YTGA两种培养基上均能被诱导表达;22℃条件下,部分融合蛋白为可溶性表达;在37℃培养条件下LA培养基获得较好的效果,且均以包涵体形式存在。     

斑节对虾MKK4基因的表达分析

从斑节对虾(Penaeus monodon)卵巢组织cDNA文库中筛选并获得了斑节对虾MKK4基因的cDNA片段,然后采用荧光定量的方法研究了MKK4基因在雌雄个体不同组织、卵巢不同发育阶段及未成熟和成熟精巢的差异表达情况。结果表明,MKK4的mRNA在各组织中都有表达,其中在未成熟精巢中表达量最高,其次分别为雌、雄个体的肠。在精巢不同发育阶段,其在未成熟精巢的表达量极显著高于成熟精巢。对卵巢不同发育期的研究表明,从Ⅱ期开始,随着卵巢的发育,MKK4mRNA的表达量逐渐增加,到第Ⅵ期时表达量达到最高。而在Ⅰ期的表达量虽高于Ⅱ期和Ⅲ期、低于Ⅳ期,但其与其他3期均无显著差异。     

草鱼钙网蛋白的克隆与组织表达

钙网蛋白是一种高度保守的分子伴侣蛋白,作为内质网主要的钙结合蛋白,广泛存在于真核生物细胞中,在病毒、寄生虫感染以及温度、氧气胁迫等情况下对细胞起保护作用。本试验中采用RACE方法首次克隆获得草鱼Ctenopharyngodon idellus钙网蛋白cDNA全序列,其全长为1 389 bp,开放阅读框为1 263bp,编码为421个氨基酸。将获得的草鱼钙网蛋白编码氨基酸序列与其它物种分别进行同源性比较,发现草鱼与斑马鱼Danio rerio、虹鳟Oncorhynchus mykiss的同源性较高,分别为86.26%、76.78%,而与人Homo sapiens、小家鼠Mus musculus的同源性为69.67%、69.19%。通过半定量RT-PCR检测可知,钙网蛋白在草鱼的肌肉、肠道、皮肤、肝胰脏、肾脏、脾脏、鳃和鳍中均有表达,其中在肝胰脏、鳍条中的表达量最高,除与皮肤中的表达量无显著差异外(P>0.05),均显著高于其它5个器官组织(P<0.05)。     

斑节对虾泛素融合蛋白UbL40 基因 的克隆及表达分析

从斑节对虾(Penaeus monodon)肝胰腺转录组数据中筛选获得泛素融合蛋白Ub L40基因(ubiquitin/ribosomal L40 fusion protein,Pm Ub L40)的部分序列,利用RACE技术克隆其c DNA全长序列,通过生物信息学进行结构分析;利用实时定量PCR技术检测该基因在斑节对虾不同组织及卵巢不同发育期的表达情况。结果表明,Pm Ub L40基因c DNA全长571 bp,开放阅读框(Open reading frame,ORF)长390 bp,编码129个氨基酸,预测分子量约14.7 ku,理论等电点为9.76。预测氨基酸序列的N-末端(1~76aa)为高度保守的泛素结构域,C-末端(77~129aa)为典型的核糖体蛋白L40结构域。多重序列比对表明不同物种的Ub L40在进化过程中高度保守。实时定量PCR结果显示Pm Ub L40基因在肝胰腺的表达量最高,肌肉、卵巢次之,其他组织的表达较低;在卵巢发育过程中Pm Ub L40基因在II期表达最高,其次是V期,显著高于I、III、IV期。研究结果表明Pm Ub L40基因在斑节对虾卵巢发育过程中可能具有重要作用。     

草鱼钙网蛋白的克隆与组织表达

钙网蛋白是一种高度保守的分子伴侣蛋白,作为内质网主要的钙结合蛋白,广泛存在于真核生物细胞中,在病毒、寄生虫感染以及温度、氧气胁迫等情况下对细胞起保护作用。本试验中采用RACE方法首次克隆获得草鱼Ctenopharyngodon idellus钙网蛋白cDNA全序列,其全长为1 389 bp,开放阅读框为1 263bp,编码为421个氨基酸。将获得的草鱼钙网蛋白编码氨基酸序列与其它物种分别进行同源性比较,发现草鱼与斑马鱼Danio rerio、虹鳟Oncorhynchus mykiss的同源性较高,分别为86.26%、76.78%,而与人Homo sapiens、小家鼠Mus musculus的同源性为69.67%、69.19%。通过半定量RT-PCR检测可知,钙网蛋白在草鱼的肌肉、肠道、皮肤、肝胰脏、肾脏、脾脏、鳃和鳍中均有表达,其中在肝胰脏、鳍条中的表达量最高,除与皮肤中的表达量无显著差异外（P〉0.05）,均显著高于其它5个器官组织（P〈0.05）。     

斑节对虾1种lectin基因的电子克隆及分析

以中国明对虾的c-lectin(DQ167572)基因为探针,搜索EST数据库,获得了日本对虾的1个lectin序列,通过电子克隆扩增到了该基因,并对基因进行了生物信息学分析.     

斑节对虾谷氨酰胺合成酶基因的克隆及氨氮胁迫对其时空表达的影响

根据本实验室构建的斑节对虾(Penaeus monodon)c DNA文库得到的EST序列,利用RACE技术获得了斑节对虾谷氨酰胺合成酶基因(Pm GS)的c DNA全长序列,进行了相关生物信息学分析,在此基础上采用荧光定量的方法研究了Pm GS基因在斑节对虾不同组织、氨氮胁迫过程中差异表达情况。该序列全长1 420bp,开放阅读框(ORF)为1 086 bp,3'非编码区(UTR)为294 bp,包括含有27个碱基的poly(A)尾,5'非编码区(UTR)为40 bp。ORF可编码361个氨基酸,预测分子量为40.423 ku,理论等电点为6.19。序列含有一个谷氨酰胺结合结构域(Gln-synt_C),8个磷酸化位点,2个糖基化位点。斑节对虾和中国明对虾的GS基因的相似性最高,达99%。Pm GS-mRNA在斑节对虾各组织中都有表达,在淋巴组织中表达量最高,其次为鳃组织,在胸神经中的表达量最低。96 h高浓度氨氮胁迫后,Pm GS-mRNA在肝胰腺中的表达水平显著高于对照组,但在鳃中的表达水平显著低于对照组(P0.05)。以上结果暗示,Pm GS在氨氮代谢方面具有重要的作用,可能参与了斑节对虾机体的急性氨氮胁迫应答反应。     

斑节对虾cdc25基因的表达分析

在已构建的斑节对虾(Penaeus monodon)卵巢组cDNA文库中筛选了cdc25基因的EST序列,使用实时荧光定量PCR获得了cdc25基因在雌性个体不同组织及卵巢不同发育阶段的表达情况。结果表明:cdc25基因在雌性个体的卵巢、淋巴、脑神经、血、肌肉、心脏、鳃、肝胰腺和肠9种组织中均有表达,并存在显著性差异,其中心脏的相对表达量最高。同时,cdc25基因在卵巢发育6个时期的时序表达结果显示,cdc25基因在卵巢中的相对表达量在Ⅰ期最大,与其他5期存在显著差异,而后骤降,直到Ⅴ期才稍微升高,随后又逐渐降低。     

氨氮对斑节对虾的毒性及免疫指标的影响

采用生物毒性实验方法研究了氨氮对斑节对虾的急性毒性作用,结果表明:毒性效应与氨氮浓度和中毒时间呈正相关,在海水温度为30℃,pH为8,盐度为34.5条件下,氨氮对斑节对虾24 h、48 h、72 h、96 h的半致死浓度分别为52.63 mg/L、39.68 mg/L、31.65 mg/L、29.94 mg/L,安全浓度为2.99mg/L,对应的非离子氨分别为3.23 mg/L、2.43 mg/L、1.94 mg/L、1.84 mg/L,安全浓度为0.18 mg/L。并在浓度为29.94 mg/L氨氮胁迫下,对斑节对虾免疫指标的影响进行了研究。结果显示,在96 h内斑节对虾血清中免疫指标变化为:酚氧化酶(PO)的活力总体上呈下降趋势;超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活力变化均是先升高,再下降;酸性磷酸酶(ACP)的活力变化为先升高,然后下降,再上升。单因素方差分析(ANOVA)表明,斑节对虾血清中的PO、SOD、POD、ACP活力8个取样时间点(0 h、4 h、8 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h)内均有极显著性差异(P<0.01)。而对照组8个取样时间点的各酶活力均未达到显著差异(P>0.05)。本研究获得了氨氮对斑节对虾的急性毒性结果和在高氨氮胁迫下免疫因子的变化规律,发现高氨氮对斑节对虾免疫系统有重要影响,为斑节对虾养殖健康发展提供科学依据。     

小麦胁迫相关基因TaLEA2的克隆、生物信息学及表达特性分析

【目的】克隆小麦Triticum aestivum晚期胚胎发育丰富蛋白基因并对其进行基因结构、蛋白特性及表达模式分析,为其耐盐性研究奠定理论基础.【方法】搜索小麦EST数据库,通过同源克隆分离并获得小麦晚期胚胎发育丰富蛋白基因,用生物信息学软件分析该基因结构及蛋白特性,荧光定量试验分析该基因的表达模式.【结果和结论】获得1条1 100 bp的核苷酸序列,该序列包含了1个981 bp的开放阅读框,编码1个由326个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白含有2个LEA2结构域,属于第2组LEA蛋白,该蛋白命名为TaLEA2.生物信息学分析显示TaLEA2蛋白具有LEA2家族的典型特征,富含赖氨酸(Lys),不含半光氨酸(Cys),无明显的高级结构,平均亲水系数(GRAVY)为-0.405,稳定系数为25.28,这种氨基酸组成及结构均有利于蛋白的热稳定性及亲水性.实时荧光定量PCR分析表明,TaLEA2基因为组成型表达,同时该基因存在组织表达差异,且表达受不同发育时期影响;该基因调控表达受高盐、低温、病原菌及干旱等胁迫的影响,尤其在干旱胁迫中上调表达明显,但该基因不受外源ABA刺激的影响.推测TaLEA2基因参与了小麦正常条件下的生长发育,同时也广泛地参与了小麦抵御逆境胁迫的响应,尤其在小麦的抗旱胁迫过程中发挥重要作用.     

3种来源的野生斑节对虾携带病毒情况调查

利用PCR方法,对2008年取自3个斑节对虾主产地（中国、泰国、非洲）的野生斑节对虾亲虾进行主要病毒病筛查。在所检测的210例野生亲虾样本中,均发现携带白斑综合征病毒（WSSV）、传染性皮下及造血组织坏死病毒（IHHNV）或斑节对虾杆状病毒（MBV）的阳性样本,其中泰国来源的斑节对虾亲虾WSSV携带率最高,达到89.8%,而中国来源的斑节对虾亲虾IHHNV携带率最高,为8.8%。12例样本同时检测出WSSV和IHHNV（阳性率为5.7%）。该结果揭示3种来源的斑节对虾亲虾普遍携带WSSV和IHHNV,其中WSSV仍然是感染斑节对虾的主要病原。调查结果增进了对斑节对虾主产区野生亲虾健康状况的了解,并在一定程度上揭示了WSSV感染的新规律。     

不同饲料蛋白水平下斑节对虾家系生长和存活的比较研究

研究了蛋白含量为34%、38%、42%的3种饲料对16个斑节对虾家系生长的影响。试验结果表明,饲料中的蛋白水平影响家系的生长和成活率,除14号和15号家系的特定生长率在38%组和42%组近似外,其它家系的特定生长率均为34%组＜38%组＜42%组。11个家系在38%蛋白饲料组的成活率最高,5个家系在34%蛋白饲料组的成活率最高,4个家系在42%蛋白饲料组的成活率最高。16个家系间的生长差异随着饲料蛋白水平提高而缩小,表明斑节对虾在低蛋白水平饲料下显现出生长遗传效应的显著差异。研究发现父母本均来源于非洲的10号家系特定生长率最高,父母本来自同一地区的部分家系在不同蛋白饲料组内和组间生长存在显著差异。实验结果为通过家系选育筛选适应低蛋白水平饲料的快速品系提供了依据。     

菊花几丁质酶基因ChCHI的克隆及表达分析

根据GenBank发布的几丁质酶基因的保守序列设计简并引物,采用RT-PCR和RACE技术,克隆到菊花1个几丁质酶基因ChCHI(GenBank登录号为KX881373)。ChCHI基因cDNA全长为1 385 bp,包含960 bp开放阅读框,编码319个氨基酸。ChCHI属于亲水性蛋白,相对分子质量约为35.5 k D,等电点为6.38,为稳定蛋白,二级结构预测表明该蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主。蛋白序列比对和进化树分析表明,ChCHI基因编码的蛋白属于糖苷水解酶19家族几丁质酶,与薇甘菊(ACO25187.1)几丁质酶蛋白的亲缘关系最近,序列一致性为87%。qRT-PCR分析结果显示,SA处理可以明显提高贡菊叶片中ChCHI的表达量。菊花ChCHI在对抗环境胁迫的分子调控中起重要作用。     

枸杞抗坏血酸过氧化物酶基因的克隆与表达分析

为探索青海枸杞抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因信息,并对枸杞APX基因进行生物信息学分析以及基因表达研究,通过RT-PCR和RACE方法克隆枸杞APX基因,利用生物信息学软件预测基因结构,采用实时荧光定量PCR方法分析基因表达的变化。结果显示:枸杞APX基因的全长cDNA序列为1 047bp(Genbank No.KX981601),命名为LcAPX基因。该基因含有1个753bp的完整开放阅读框(ORF),编码250个氨基酸,包含亚铁血红素结合位点、底物结合位点和K~+结合位点。枸杞LcAPX与茄科植物的APX蛋白聚为一类,说明两者的亲缘关系较近。LcAPX基因在枸杞的成熟叶中表达量最高,花中表达量最少。其在聚乙二醇(PEG)、氯化钠(NaCl)胁迫下诱导表达,显示LcAPX在枸杞抗干旱和抗盐逆境过程起一定作用。     

越橘VcANS基因的克隆及表达分析

【目的】从越橘果实中克隆花色素合成酶（ANS）基因cDNA,为研究越橘花色素苷合成的分子机制奠定基础。【方法】以越橘（Vaccinium spp.）品种“北陆”（V.corymbosum L.）为试材,并以Illumina测序文库（NCBI登录号：SRA046311）中差异表达的Unigene 38125片段为基础,利用cDNA末端快速扩增（RACE）技术获得花色素合成酶基因全长cDNA,利用DNAMAN和MEGA软件进行多序列比对和系统进化分析,探讨ANS基因在不同组织和器官中的相对表达量及其与对应花色素苷含量的关系。【结果】成功克隆了越橘花色素合成酶基因序列,命名为VcANS,GenBank登录号为JN654701。序列分析结果表明,VcANS全长1 424 bp,包含93 bp的5′非编码区、248 bp的3′非编码区和1个长度为1 083 bp编码360个氨基酸的开放阅读框,该基因编码的蛋白具有ANS家族普遍存在的2酮戊二酸和Fe²⁺依赖的氧化酶超家族的保守结构域。序列比对和系统进化分析表明,VcANS与杜鹃花科植物亲缘关系最近。在越橘果实发育的不同阶段,VcANS相对表达量的变化与花色素苷含量的变化趋势具有一致性。【结论】获得了越橘花色素合成酶基因全长,推测其对越橘花色素苷的形成起调控作用。