斑节对虾溶菌酶基因的原核表达与产物活性检测

采用PCR方法对所克隆的斑节对虾溶菌酶基因的cDNA进行改造，并克隆至含温控启动子PRPL的大肠杆菌表达质粒pBV220，构建斑节对虾溶菌酶表达载体pBV220-lyz。该质粒转化大肠杆菌后经42℃诱导表达。SDS-PAGE电泳表明，表达产物中有16kD左右的特异性条带，与预期斑节对虾溶菌酶分子量相符。薄层扫描显示，重组斑节对虾溶菌酶约占全菌总蛋白的32％，纯化后的重组斑节对虾溶菌酶占全菌可溶性蛋白的90％左右。比浊法检测复性后产物的生物活性，结果表明重组斑节对虾溶菌酶的最适pH为6．0，最适温度为40℃。测定了重组斑节对虾溶菌酶对溶壁微球菌和几种鱼病原菌菌株的溶菌活力，结果表明，重组斑节对虾溶菌酶对溶壁微球菌、溶藻弧菌和鳗弧菌有较强的溶菌活力，对爱德华氏菌有一定的溶菌活力，对嗜水气单胞菌、副溶血弧菌和大肠杆菌DHSa溶菌活力较弱。     

脊尾白虾丝氨酸蛋白酶抑制剂基因克隆及表达分析

采用RACE方法获得了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)丝氨酸蛋白酶抑制剂serpin基因的cDNA序列。该基因全长1 516 bp, 开放阅读框1 245 bp, 编码414个氨基酸, 其预测分子量为45.06 kD, 理论等电点为5.694, 并含有两个糖基结合位点。同源性分析发现其与斑节对虾(Penaeus monodon)同源性最高, 达到49%。组织表达分析表明, serpin基因在脊尾白虾血细胞中表达量最高, 其次是肝胰腺和鳃组织, 在肌肉中表达量最低。不同盐度胁迫后脊尾白虾的血细胞serpin基因表达量在盐度胁迫8 h时显著高于对照组(P<0.05), 肝胰腺组织中serpin基因表达量在盐度胁迫后2 h和24 h出现明显峰值, 且显著高于对照组(P<0.05)。上述结果表明, 脊尾白虾serpin基因参与了急性盐度胁迫下机体的应激反应。本研究通过克隆脊尾白虾酚氧化酶原激活系统中的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因cDNA全长, 分析盐度胁迫后其在血细胞和肝胰腺组织中的表达变化规律, 以期为脊尾白虾的健康养殖提供理论基础和参考依据。

     

日本沼虾半胱氨酸蛋白酶抑制因子基因的克隆及其组织表达特征

半胱氨酸蛋白酶抑制因子(CST)是一种能够可逆结合并抑制半胱氨酸蛋白酶类的活性的蛋白,为了明确日本沼虾(Macrobrachium nipponense)CST基因(Mn CST)序列及其在日本沼虾卵巢中的作用,本研究利用RACE方法克隆获得日本沼虾Mn CST全长cDNA序列,利用qRT-PCR分析了其在不同组织和不同发育阶段的卵巢中的表达情况,并利用RNA干扰(RNAi)技术初步分析了Mn CST在日本沼虾卵巢发育中的作用。结果显示,Mn CST cDNA序列全长6199 bp,包含1183 bp 5′非编码区、2304 bp 3′非编码区和2709 bp开放阅读框,编码903个氨基酸残基,其氨基酸序列上有6个cystatin-like(半胱氨酸蛋白酶抑制因子样)结构域和42个磷酸化位点;Mn CST基因在各个组织中均有表达,肠中表达量最高;日本沼虾不同发育阶段的卵巢中均有Mn CST基因表达,Ⅳ期卵巢中表达量最高,Ⅱ期卵巢中表达量最低;Mn CST基因在日本沼虾卵巢中的表达变化与组织蛋白酶B(Cts B)和组织蛋白酶L(Cts L)基因的表达变化基本是一致的,但对卵黄蛋白原(Vg)基因的表达没有直接影响。Mn CST在日本沼虾卵巢中的作用可能主要是抑制Cts B和Cts L的活性,在日本沼虾卵巢发育过程中对Vg的水解起间接的调控作用。     

草鱼Mx蛋白基因的克隆与原核表达

根据已报道的Mx蛋白cDNA序列设计合成特异引物，应用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法，从草鱼呼肠孤病毒(GCRV)诱导的草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝脏总RNA中扩增获得Mx蛋白cDNA，回收纯化后克隆到pGEM-T Easy Vector系统的T载体上。重组子的序列分析表明：所克隆的Mx蛋白cDNA长722bp，编码240个氨基酸，包括1个三联GTP结合区域和1个发动蛋白(dynamin)族特征的序列。与已知鱼类Mx蛋白基因序列比较表明，草鱼Mx蛋白基因序列与其它鱼类Mx基因相应序列具有较高的同源性，其中与斑马鱼Mx蛋白E型基因碱基序列比较同源性最高，为87．1％。将此基因改造后定向克隆至原核表达质粒pBV220，构建成重组草鱼Mx蛋白基因表达质粒pBVgcMx，并在大肠杆菌中获得高效表达，重组草鱼Mx蛋白的表达量占菌体总蛋白的26．6％。Q-sephrose FF层析柱分离纯化的重组草鱼Mx蛋白纯度达95．6％。     

半滑舌鳎生长激素及其受体基因的原核表达

根据已克隆的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)生长激素(GH)基因和生长激素受体Ⅰ(GHR-Ⅰ)基因的cDNA序列信息设计引物,用于扩增半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因序列。随后,分别利用表达载体pET-32a和pGEX-6P-1成功构建了包含半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ基因ORF全序列及不同ORF片段的6个重组质粒,并将获得的重组质粒在表达宿主菌大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳结果显示:重组GH的pET-32a-CSGH质粒在40 kD处有特异性的蛋白条带,重组GHR-Ⅰ胞内区的pGEX-6P-1-CSGHR1-2质粒在70 kD处发现诱导的蛋白条带,其表达量分别占细胞蛋白总量的37.6%和20.2%;而构建的pGEX-6P-1-CSGH重组质粒和含有GHR-Ⅰ基因跨膜区的重组质粒(pET-32a-CSGHR1-1、pET-32a-CSGHR1-2和pGEX-6P-1-CSGHR1-1)均未获得表达产物。由此可见,半滑舌鳎GHR-Ⅰ基因的跨膜区可能影响其在大肠杆菌中的表达。研究结果为实现半滑舌鳎GH、GHR-Ⅰ制剂的开发及应用于养殖生产实践奠定基础。     

胭脂鱼生长激素基因cDNA的克隆和原核表达

从脑垂体中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增并克隆到了胭脂鱼的生长激素(GH)基因cDNA。胭脂鱼生长激素基因的开放阅读框(ORF)均包括633个核苷酸,编码210个氨基酸,其中包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽。把GH成熟肽的cDNA克隆入表达载体pET-28 a,用IPTG诱导重组蛋白的表达,其表达量超过细胞蛋白总量的50%,主要为不溶性的包含体。细菌裂解液沉淀溶于8M尿素后,用固定化金属配体亲和层析纯化,获得了相对分子质量为24kDa的单一蛋白带。     

中国明对虾serpin型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的重组表达及活性分析

Serpin家族成员作为主要的丝氨酸蛋白酶抑制剂,通过调节一系列丝氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶的活性来调节蛋白酶级联反应,进而参与了包括血液凝结、补体激活、纤维蛋白溶解、炎症反应、肿瘤抑制和激素转运等大量的基本生物过程,在调节机体免疫及其它重要生理功能方面发挥着重要作用。我们在前期研究中,从中国明对虾血细胞中克隆得到一个serpin型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因（Fc-serpin, GenBank注册号：DQ318857）,初步研究显示它在转录水平参与了病原菌和白斑杆状病毒（WSSV）引发的对虾先天免疫应答反应;本研究利用原核重组表达系统,成功获得了重组的对虾serpin型蛋白酶抑制剂（rFc-serpin）,纯化复性后得率为0.3g/L;活性分析显示,重组目的蛋白（rFc-serpin）对多种病原菌的生长均有一定抑制作用,研究结果进一步证实它参与病原微生物引发的对虾防御应答过程,为探讨甲壳动物先天免疫防御应答机制提供了有价值的参考。     

中国明对虾组织蛋白酶L 的原核重组表达及其组织分布

组织蛋白酶L属于半胱氨酸蛋白酶中的木瓜蛋白酶超家族,在哺乳动物中它与抗原提呈、肿瘤入侵和转移、骨质吸收、细胞凋亡等许多生命活动有关。但对其在无脊椎动物中的功能了解的不多。从中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)中克隆得到了组织蛋白酶L基因,为了进一步研究组织蛋白酶L的组织分布及其功能,对该基因进行了重组表达。将中国明对虾组织蛋白酶L基因的酶原片段亚克隆进原核表达载体pET30a中,转化大肠杆菌BL21(DE3),再进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE电泳检测,其分子量在40kD左右,与期望的中国明对虾组织蛋白酶L的分子量一致。表达产物形成包涵体,经过对包涵体变性和复性,并进行His-tag柱亲和纯化,得到了纯化的蛋白。利用重组蛋白制备了的兔抗血清。Western实验表明,组织蛋白酶L在中国明对虾的肝、胃、肠中有表达,而在卵巢中没有表达。     

大鲵虹彩病毒贵州分离株MCP基因的克隆与原核表达

根据Gen Bank中大鲵虹彩病毒主衣壳蛋白MCP(major capsid protein,MCP)基因序列(序列号:KF512820),设计一对特异性引物,以大鲵虹彩病毒贵州分离株基因组DNA为模板,PCR扩增大鲵虹彩病毒MCP基因并测序,与Gen Bank中大鲵虹彩病毒MCP基因进行比对,然后将其亚克隆到原核表达载体p ET-32a(+)中,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导后进行Western blot分析。结果显示:PCR扩增出长度为1 392 bp的片段,与Gen Bank中大鲵虹彩病毒MCP基因核苷酸序列相似性为99.7%~99.9%,SDSPAGE电泳显示该重组蛋白的相对分子质量约为67×103。免疫原性检测结果表明,该重组蛋白可与兔抗大鲵虹彩病毒阳性血清特异性反应,具有免疫原性。     

中华鲟ASDIGIRR与ASTRAF6基因的克隆与表达

中华鲟是处在硬骨鱼类与软骨鱼类之间的中国古老的珍稀鱼类之一,但在人工繁殖和养殖过程中,容易受到不同疾病的危害,因此,需要深入研究其免疫调控,为其疾病预防提供理论依据。单个免疫球蛋白白细胞介素-1受体相关分子(SIGIRR)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)是toll样受体(TLR)信号通路的2个重要的信号转导元件。本研究鉴定了中华鲟的SIGIRR和TRAF6的同源物,分别命名为ASDIGIRR (Acipenser sinensis DIGIRR)和ASTRAF6 (A. sinensis TRAF6),并研究它们在正常组织中的表达和Poly(I:C)诱导后的表达模式。结果显示,ASDIGIRR和ASTRAF6在健康鲟的10个组织中均有表达,且分别在肠道和头肾组织中表达量最高;用Poly (I:C)孵育中华鲟脾脏细胞后,ASDIGIRR在3 h时的表达量显著下调,在6 h时恢复至正常水平,后在24 h显著上调达到最高值,随后开始下调,至48 h时仍显著高于对照组,而ASTRAF6在6 h达到最高表达量,维持到24 h后再下调,48 h时下降至最低水平。研究表明,ASDIGIRR和ASTRAF6在中华鲟抵御病原入侵的免疫防御过程中起着重要作用。     

中华鲟消化酶活性分布的研究

测定了中华鲟四种消化器官消化酶的活性，其淀粉酶及蛋白酶的活性高高到低的顺序均为：幽门盲囊＞肠道＞胃＞肝脏，其脂肪酶活性由高到低的顺序为：肠道＞胃＞肝脏＞幽门盲囊。中华鲟幽门盲囊中淀粉酶和蛋白酶的活性较高，而脂肪酶几乎没有活性，肝脏中淀粉酶几乎没有活性，蛋白酶和脂肪酶的活性也比较小；肠道中各种酶的活性都较高，而胃中各种酶的活性则居中。     

MS-222不同处理方式对史氏鲟和中华鲟麻醉效果的影响

MS-222的药液浸浴和药液鳃部喷洒可作为史氏鲟（Acipenser schrenckii）和中华鲟（Acipenser sinensis）的麻醉方式。在水温16～18℃的条件下,史氏鲟的浸浴有效浓度为90～110 mg/L,浸浴安全时间不超过30 min;中华鲟的浸浴有效浓度为80～100 mg/L,浸浴安全时间不超...     

中华鲟IFNe2的抗病毒天然免疫作用研究

为探究中华鲟干扰素e2（AsIFNe2）的免疫调控作用,本研究通过原核表达获得了重组中华鲟干扰素e2蛋白（rAsIFNe2）,并分析了它对抗病毒相关基因的影响及其抗病毒活性。实时荧光定量PCR（RT-qPCR）结果显示,rAsIFNe2能显著激活中华鲟鳍细胞中干扰素刺激基因（IFN-stimulated genes,ISGs）的表达,如Mx、PKR、Viperin和ADAR4 。此外,rAsIFNe2还能通过激活IRFs和IFNes基因的表达,从而帮助宿主细胞迅速建立抗病毒状态。在鲤春病毒血症病毒（spring viremia of carp virus,SVCV）感染鲤鱼上皮细胞（EPC）模型中,rAsIFNe2能够诱导EPC细胞中Mx、PKR和Viperin的表达,并降低EPC细胞中SVCV病毒G、N和P基因的表达,减少病变效应的产生。上述结果表明AsIFNe2在宿主抗病毒天然免疫反应中发挥作用,为深入了解中华鲟的干扰素免疫系统以及治疗病毒性疾病提供了理论依据。     

中华鲟piwil1基因的克隆表达特征研究

Piwi是鱼类配子发生和性腺发育的重要调控因子。本研究从中华鲟(Acipenser sinensis)性腺中克隆得到了piwi基因的全长c DNA序列,该序列长3 393 bp,开放阅读框为2 583 bp,编码860个氨基酸。氨基酸序列多重对比发现,该序列具有PAZ和PIWI保守结构域,与其他鱼类piwil具有较高同源性;系统进化分析显示,中华鲟piwil聚于piwil1分支;因此,所得序列为piwi-like 1基因,命名为Aspiwil1。荧光定量PCR研究表明,Aspiwil1为母源表达,且其表达量随着胚胎发育逐渐降低;Aspiwil1在性腺中大量表达,在脑组织中也有较低水平的表达。性腺组织切片RNA原位杂交结果表明,Aspiwil1仅在生殖细胞表达,且其杂交信号随着卵子发生逐渐增强、精子发生逐渐减弱。本研究为中华鲟配子发生过程中Aspiwil1的功能研究提供了基础。     

低龄中华鲟外科手术性别鉴定技术

取 5 1尾人工养殖 1.5～ 5 .6年龄、体重 2 .6～ 35 .5kg的中华鲟 (Acipensersinensis) ,通过腹腔外科手术检查性腺并取得性腺组织材料。 5～ 5 .6年龄 (体重 18～ 35 .5kg)的中华鲟性腺都能通过肉眼分辩雌雄 ,是进行性别鉴定的较佳时期。手术时 ,水温 14 .3～ 30℃、切口位于腹中线或偏离腹中线 1～ 4cm、切口长 4～ 5 .5cm(体重 2 .6～ 9.7kg)或 3.8～ 7.5cm(13.5～ 35 .5kg)、切口采用医用丝线行交叉缝合或一针一结缝合、出池后的全程操作时间 2 0～ 30min ,可较圆满完成性腺检查和性腺组织取材 ,94 .1% (4 8/5 1)的受试鱼存活 ,伤口在 15～ 4 0d天愈合 ,缝合线自行消失。水温高、切口短、采用一针一结缝合均能加快伤口的愈合     

中华鲟水族馆驯养研究

以25尾人工繁殖中华鲟(Acipenser sinensis)和1尾捕捞于长江宜昌江段的野生中华鲟为研究材料,对其在水族馆中的驯养方法进行了研究。结果表明,26尾中华鲟已全部开口进食,其中有15尾人工繁殖原进食人工配合饲料的中华鲟开口进食生鲜饲料,且摄食生鲜饲料的品种越来越多;2005年4~8月,25尾人工繁殖中华鲟摄食的饲料数量稳步增加,并呈现出良好的生长态势;野生中华鲟摄食的饲料品种由1种逐渐增加至6种,日摄食量由120 g逐渐增加至2 000 g并逐渐趋于稳定。说明水族馆驯养池的环境适合中华鲟生长。     

中华鲟血清卵黄蛋白原水平的初步观察

通过碱不稳定性蛋白结合磷法测定不同年龄中华鲟(Acipenser sinensis)血清中磷含量,以磷的含量变化反映卵黄蛋白原(VTG)变化情况。实验鱼为人工养殖0.5、1、2、3、4、5、6、8、9、10龄中华鲟和野生成熟中华鲟,共81尾,其中8尾野生雌鱼在人工繁殖前后各取样2~4次,共测97个血液样本。结果显示:低龄中华鲟VTG含量较低,最低值在5龄,含磷量为(4.6±1.6)mg/L,5龄后增加,成熟后达到最大,含磷量为(52.0±4.5)mg/L。在性腺不同发育时期,雌性个体在Ⅱ~Ⅴ期VTG的含量增加,Ⅱ~Ⅲ期增加速度较快,随后变缓,Ⅴ期达到最高水平,Ⅵ期降低;而雄性个体在Ⅱ~Ⅳ期VTG的增加量很少,Ⅳ期达到最高水平,含磷量为(28.7±12.2)mg/L。繁殖雌鱼产前VTG含量最高,含磷量为(62.5±8.7)mg/L,产后低于产前。此外,发现产后鲟鱼卵巢液中含量低于其血清中含量,但高于其他年龄组血清中的水平。本实验表明淡水养殖的中华鲟有可能达到性成熟。     

中华鲟幼鲟的适宜投喂率研究

通过４周的生长试验来确定中华鲟幼鲟的适宜投喂率。试验饲料是一种半湿性的配合饲料,日投喂率分别为鱼体重的２％,４％,６％,８％,根据最大增重率和最小饲料系数这一标准,在水温１４℃的条件下,中华鲟幼鲟的适宜投率应是体重的２％。     

中华鲟神经内分泌多肽7B2基因克隆及组织特异性表达

以中华鲟(Acipenser sinensis)脑垂体总RNA为模板,采用RT-PCR和RACE方法,获得中华鲟神经内分泌多肽(7B2)基因的3个重叠片段,测序后拼接得到986 bp全长基因序列,其中包括5'端非翻译区(5′-UTR)14 bp、3′端非翻译区(3-′UTR)261 bp和开放阅读框711 bp。翻译编码236个氨基酸。其中前43个氨基酸为7B2的信号肽。经BLAST比对发现中华鲟7B2蛋白的同源性与斑马鱼(Danio rerio)的相似性最高为82%。系统发育分析表明,中华鲟与斑马鱼亲缘关系最近。半定量RT-PCR分析表明:在脑中7B2 mRNA表达量最高,心脏、性腺、胰等组织中表达次之,肠、肾、皮肤等组织中少量表达,肝和鳃几乎不表达。     

中华鲟眼球的早期发育

Histological studies on eyeball of the Chinese sturgeon, Acipenser sinensis showed that crystalline lens was laminated and musculi ciliaris was developed to crystalline lens. Iris was developed and optic nerve happened at 3 dph （days-post-hatch）. At 25 dph, visual cells of retina were developed. While eyeball tissues were developed at 60 dph and optic tract was thickened. The eye is small and accommodation of the Dens is weak. Therefore, it is may conclude that sense organ of vision of young Chinese sturgeon played an unimportant role in feeding behavior.