暗纹东方鲀MyoD基因的克隆及生物信息学分析

提取暗纹东方鲀肌肉的总RNA,采用RT-PCR的方法来克隆暗纹东方鲀MyoD基因的cDNA序列,并通过生物信息学分析,对该基因所编码蛋白的理化性质、亲疏水性、亚细胞定位以及蛋白质结构等进行初步的分析和预测.结果显示,该基因编码区全长为846 bp,共编码了281个氨基酸,编码蛋白为亲水性非跨膜类蛋白,无信号肽结构,其亚细胞定位于细胞核中.系统进化树分析结果表明其与红鳍东方鲀同源性最高,亲缘关系最近.     

暗纹东方鲀sox9基因的克隆和组织表达分析

为初步探究暗纹东方鲀sox9基因在性腺发育和性别分化过程中的作用,通过设计兼并引物、RACE及荧光定量PCR技术,成功克隆出暗纹东方鲀sox9基因的cDNA全长序列,并分析其相应的生物信息学特征及其在雌雄个体的组织表达水平。结果表明:sox9a基因cDNA全长为1 248 bp(NCBI登录号:MH218818),包括684 bp的ORF,编码227个氨基酸,297 bp的5′UTR和267 bp的3′UTR。sox9b基因全长为1 941 bp(NCBI登录号:MH218819),包括1 470 bp的ORF,编码489个氨基酸,306 bp的5′UTR和165 bp的3′UTR。同源性和系统发育分析结果表明暗纹东方鲀sox9基因与红鳍东方鲀同源性最高,亲缘关系最近。氨基酸多重序列比对结果显示两个Sox9氨基酸序列的HMG box结构域在哺乳动物和鱼类中均高度保守。荧光定量PCR分析显示两个sox9基因普遍存在于雌鱼和雄鱼的各个组织中,且均在雌鱼下丘脑中表达量最高,在精巢中有少量表达,卵巢中几乎不表达。总体来说,除少数组织外,两个sox9基因在雌鱼组织中的表达量普遍高于雄鱼。本研究为了解暗纹东方鲀sox9的遗传特性及相关的生理功能,探索性别分化与性腺发育的分子调控机制提供理论依据。     

暗纹东方鲀leptin基因的克隆、SNP筛选及其与生长性状的关联分析

为明确暗纹东方鲀Takifugu obscurus瘦素(Leptin)基因的基本性质,并探究leptin基因的多态性及其与暗纹东方鲀生长的相关性,随机选择6尾健康的3月龄暗纹东方鲀幼鱼作为基因克隆的试验样本,采用RT-PCR方法克隆leptin基因的cDNA序列,随机选择同期繁殖、同塘养殖的178尾8月龄鱼,采用直接测...     

暗纹东方鲀HTR4基因的分子特征及其生长相关SNP位点筛查

【目的】明确暗纹东方鲀（Takifugu fasciatus）5-羟色胺受体4（5-hydroxytryptamine receptor 4，HTR4）的分子结构、表达特征和功能，并探究HTR4基因SNP位点与暗纹东方鲀生长的相关性。【方法】采用分段克隆方法,分别扩增HTR4基因的3′RACE、5′RACE以及中间保守区域，将其拼接后获得暗纹东方鲀HTR4基因cDNA全长序列，对其进行生物信息学分析；利用实时荧光定量PCR技术，分析HTR4基因在暗纹东方鲀脑、肾脏、肝脏、脾脏、心脏、卵巢、中肠、鳃、皮肤和肌肉等10种组织中的分布，以及其在卵巢5个不同发育时期（Ⅰ~Ⅴ期）的脑、肾脏、肝脏、脾脏、心脏、中肠、鳃和肌肉等8种组织中的表达模式；利用Sanger测序法，筛查HTR4编码区生长性状相关的SNP位点。【结果】暗纹东方鲀HTR4 cDNA全长2 302 bp，开放阅读框长度为1 170 bp，共编码389个氨基酸，包含5个外显子；氨基酸序列比对及系统进化树分析结果显示，暗纹东方鲀与红鳍东方鲀HTR4的一致性最高（99.53%），亲缘关系最近；三维结构预测显示，HTR4蛋白在鱼类中较为保守。荧光定量PCR结果表明，HTR4基因在暗纹东方鲀10个不同组织中均有表达，其中在脑组织表达量最高，其次是中肠，肌肉组织表达量最低；HTR4基因在卵巢5个不同发育时期的8个不同组织中均有表达，其中在卵巢发育的Ⅳ时期表达量最高。SNP位点筛查结果表明，暗纹东方鲀HTR4基因第4外显子1 202 bp处存在1个同义突变SNP位点（c.1202 C>G），关联分析表明该位点与暗纹东方鲀肥满度性状显著相关（P<0.05），其中CC基因型个体肥满度较高。【结论】HTR4基因在暗纹东方鲀生长发育中发挥了重要作用，可作为优良候选基因，在一定程度上可为暗纹东方鲀生长性状新品种的选育提供分子标记。     

红鳍东方鲀SREBP-1基因的电子克隆及生物信息学分析

利用斑马鱼的SREBP-1 的氨基酸序列NP_001098599.1 为探针,对红鳍东方鲀基因组数据库进行BLAST 分析,获得红鳍东方鲀（Takifugu rubripes）的固醇调节元件结合蛋白-1 （Sterol regulatory element bindingprotein-1,SREBP-1）的cDNA 序列及相应的氨基酸序列。采用生物信息学方法对其基本理化性质、蛋白质结构及功能结构域进行分析。结果发现红鳍东方鲀SREBP-1 基因的开放阅读框全长3 330 bp,共编码1 109 个氨基酸;红鳍东方鲀SREBP-1 的氨基酸序列与黄斑蓝子鱼、大西洋鲑、斑马鱼、人、牛及原鸡的同源性分别为81%、73%、72%、55%、55%、54%和54%;系统进化分析结果表明,红鳍东方鲀SREBP-1 与黄斑蓝子鱼的进化关系最为密切,亲缘关系最近;红鳍东方鲀SREBP-1 蛋白中α-螺旋较多,该蛋白质氨基端包含1 个bHLH-zip 的结构。     

驴生长激素基因的克隆与分析

 【目的】克隆驴生长激素基因DNA和cDNA的全序列,分析其序列和cDNA编码的蛋白序列特征及其在不同物种中的遗传差异。【方法】根据不同物种同一基因序列的同源性比对结果设计引物,应用RT-PCR和PCR 技术克隆基因,用生物信息学方法对获得的DNA和cDNA及推定的氨基酸序列进行分析。【结果】从驴肝组织和血液中分别得到驴GH基因全序列1 928 bp和包括完整的编码区的cDNA序列706 bp,两者序列比对后证明驴GH基因DNA序列由5个外显子和4个内含子组成,编码216个氨基酸的GH前体蛋白,其中包括26个氨基酸的信号肽和190个氨基酸的成熟肽。序列比较结果表明,驴GH基因的序列与马同源性最高,启动子不是哺乳动物的典型TATA盒,而是CATA盒,该基因在进化过程中是保守的。【结论】从驴肝组织和血液中克隆了GH基因DNA和cDNA,DNA序列在1 267位的C→G可能影响到驴和马生长发育的差异,为下一步驴GH基因的表达调控、进化和多态性分析奠定了基础。     

暗纹东方鲀CD8α全长cDNA的克隆及序列分析

根据红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的CD8α序列设计引物,用RACE技术克隆并测定了暗纹东方鲀(Takifugu fasciatus)CD8α全长cDNA序列,经序列比对两者同源性为97%.序列分析显示657 nt的开放读码框编码218个氨基酸残基的跨膜糖蛋白的前体蛋白,蛋白结构预测包括信号肽区、免疫球蛋白样结构域区、茎区、跨膜区和胞浆区.对其中胞外的免疫球蛋白样结构域区和茎区进行了原核表达,表达产物为22 ku左右的重组蛋白.     

唐鱼生长激素基因的克隆及序列分析

[目的]为开展唐鱼转自源基因研究提供基本构架。[方法]采用RT-PCR和RACE技术分离唐鱼生长激素基因(GH)全长cD-NA序列,同时利用PCR克隆了唐鱼生长激素基因的基因组(gDNA)序列。[结果]序列分析表明:唐鱼GH cDNA的5非编码区为64bp,3非编码区为448 bp,开放阅读框(ORF)633 bp,共编码210个氨基酸,包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽。应用MEGA 3.1软件进行序列同源性比较分析的结果显示,唐鱼GH cDNA所编码的氨基酸序列与近缘鱼种(草鱼、青鱼、鳙鱼、鲤鱼、斑马鱼等)的生长激素氨基酸序列有很高的同源性,其中与草鱼和鳙鱼的同源性高达98%。该研究获得的唐鱼生长激素基因的gDNA序列共有1403 bp,包括4个外显子和3个内含子,外显子大小分别150、117、162、204 bp;3个内含子都以GT开头、AG结尾,符合GT-AG法则。[结论]该研究为下一步构建自源GH基因构件,进行唐鱼的转自源GH基因研究,培育出生长快、体型大的唐鱼新品系奠定了基础。     

暗纹东方鲀对几种蛋白质原料表观消化率及酶制剂对其消化能力的影响

以鱼粉、豆粕和玉米蛋白粉为待测原料,分别与暗纹东方鲀基础饲料配制成3种试验饲料,其中含有70%的基础饲料和30%待测原料,研究暗纹东方鲀对3种蛋白质原料的消化率;用豆粕、玉米蛋白粉替代部分鱼粉配制基础饲料,分别在基础饲料中添加0.050%和0.075%的酶制剂,研究酶制剂对暗纹东方鲀配合饲料表观消化率的影响。实验结果表明:暗纹东方鲀对鱼粉、豆粕和玉米蛋白粉蛋白质和干物质的消化率都较高,蛋白质的消化率分别为93.40%、91.83%和94.97%;干物质的消化率分别为88.13%、85.73%和89.25%。饲料中添加酶制剂能显著提高暗纹东方鲀蛋白质和干物质的消化率,但0.050%和0.075%的实验组之间没有显著性差异,可通过添加0.050%的复合酶制剂来提高暗纹东方鲀对饲料的利用率。研究亮点:研究暗纹东方鲀对鱼粉、豆粕及玉米蛋白粉3种蛋白原料的消化率,并结合肉食性鱼类的消化生理研究酶制剂对消化率的影响,为开发暗纹东方鲀低鱼粉饲料提供重要的基础数据,是开展渔业生态、低碳研究的一个关键步骤,有前瞻性和创新性。     

红鳍东方鲀SREBP-1基因的电子克隆及生物信息学分析

利用斑马鱼的SREBP-1的氨基酸序列NP_001098599.1为探针,对红鳍东方鲀基因组数据库进行BLAST分析,获得红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)的固醇调节元件结合蛋白-1 (Sterol regulatory element binding protein-1,SREBP-1)的cDNA序列及相应的氨基酸序列.采用生物信息学方法对其基本理化性质、蛋白质结构及功能结构域进行分析.结果发现红鳍东方纯SREBP-1基因的开放阅读框全长3 330 bp,共编码1 109个氨基酸;红鳍东方鲀SREBP-1的氨基酸序列与黄斑蓝子鱼、大西洋鲑、斑马鱼、人、牛及原鸡的同源性分别为81％、73％、72％、55％ 、55％、54％和54％;系统进化分析结果表明,红鳍东方纯SREBP-1与黄斑蓝子鱼的进化关系最为密切,亲缘关系最近;红鳍东方鲀SREBP-1蛋白中α-螺旋较多,该蛋白质氨基端包含1个bHLH-zip的结构.     

鲂属鱼类细胞色素b片段序列分析

采用特异性引物PCR扩增获得了鲂属4种鱼类及长春鳊的Cyt b片段序列,并运用MEGA 3.1软件进行了序列分析,通过NJ法、UPGMA法构建了系统发育树。结果表明:鲂属4种鱼类与长春鳊分别聚类为2支,但鲂属4种鱼类的聚类在2个系统发育树中存在差异;三角鲂与厚颌鲂的聚类不明确。该研究结果可为深入探讨鲂属鱼类的系统分类与重新整理提供依据。     

不同牛种GH基因外显子5序列变异研究

在测定牛亚科3个牛种(雷琼牛、巴州牦牛和巴州蒙古牛)GH基因外显子5序列的基础上,分析了不同牛种的序列变异特点,同时引用其它牛种(普通牛、瘤牛、牦牛和水牛)的序列构建分子系统树以探讨牛亚科家畜的系统发生关系.结果表明,在雷琼牛、巴州牦牛和巴州蒙古牛中共检测到5个变异位点,核苷酸取代方式仅有转换和颠换,核苷酸平均突变率仅为1.66%,说明这3个牛种GH基因外显子5多态性较为贫乏;5个变异位点中仅有1个为错义突变,导致亮氨酸和缬氨酸的转换,但该突变在牛种中分布有差异.从构建的系统树来看,普通牛与瘤牛先聚为一类,然后再与牦牛聚在一起,最后才与水牛聚在一起,与已有的分类结果大体一致.本研究的结果支持中国南方可能是一支瘤牛发源地的推论,也支持中国牦牛在起源进化历程中可能与瘤牛发生了基因交流的观点.     

广西草龟GH基因全序列克隆及测序分析

[目的]了解广西草龟生长激素(GH)基因全序列结构特点及其与其他物种间的关系,为进一步研究GH基因的结构、功能、遗传变异规律及其与生产性能的关系提供科学依据.[方法]根据GenBank上已公布的黄喉拟水龟GH基因序列设计合成9对特异性引物,以广西草龟基因组DNA为模板进行PCR扩增,所获得目的片段经纯化、克隆、鉴定和测序后,用Vector NTI Advance 10软件将各扩增序列拼接,获得草龟生长激素基因全序列,并用DNASTAR软件MegAlign程序中的Alignment Report和NCBI的BLAST对草龟GH基因全序列进行同源性比对分析及构建基于GH基因编码序列的物种间亲缘进化树.[结果]广西草龟GH基因全长8538 bp,与黄喉拟水龟GH基因全长8517 bp相比,二者的同源性高达98%,其中有118个碱基发生突变,插入37个碱基,14个位点发生碱基缺失;与鸡、鸭、鹌鹑、鸵鸟、红树林蛇的同源性分别为88%、83%、87%、86%和84%.[结论]GH基因编码序列具有较高的保守性.     

暗纹东方中BAFF基因相关序列的性质探讨

[目的]为探索暗纹东方基因组中是否存在BAFF基因。[方法]通过比对人、小家鼠、野猪、原鸡的BAFF基因cDNA序列,获取高度保守的同源片断。根据红鳍东方基因组文库序列设计引物,从野生暗纹东方肌肉样品中提取总DNA进行PCR扩增,并进行PCR产物的克隆与测序。[结果]通过PCR扩增获得3条特异性条带,大小分别为542、349、221 bp。在红鳍东方基因组文库中未找到与542 bp序列匹配的片段。349和221 bp序列在暗纹东方和红鳍东方中是保守的。暗纹东方与红鳍东方序列比对结果表明,碱基突变的主要方式为插入或缺失。[结论]3个扩增条带为BAFF基因相关序列的可能性较小。在鱼类生物体中很可能不存在与哺乳类、鸟类BAFF同源基因。     

基于18S rDNA V4区序列的16种蚜茧蜂系统发育关系(昆虫纲,膜翅目)

利用18S rDNA的V4区序列对蚜茧蜂科部分物种的分子系统进化关系进行了分析.利用MEGA3.1软件NJ、ME、MP和UPGMA 4种方法构建蚜茧蜂的分子系统,从总体上看,NJ树、ME树、MP树和UPGMA树基本一致,按照大的分类阶元,聚类大体上遵循了Aphidiini、Trioxini、Praini、Ephedrini等的界限,这与传统的形态分类结果大致相符.根据这些树所得的一致性指数(CI)和存留指数(RI)都较大,表明整棵树的置信度较高.其中,UPGMA树的CI值和RI值最大,分别为0.8092和0.7126.     

用18S rRNA序列探讨8种绿藻分子系统发育

测定了宽礁膜Monostroma latissimum、浒苔Enteromorpha prolifera、孔石莼Ulvapertusa的18SrRNA基因序列,并与肠浒苔Eintestinalis、穿孔石莼U.fenesrtata、石莼U.lactuca、礁膜M.nitidum和格氏礁膜Mottostroma grevillei5种已知的大型海洋绿藻的同一基因序列合并进行比较,分析了核苷酸序列差异和碱基替换特点,并构建系统发生树。结果表明：浒苔与肠浒苔之间的Kimura双参数距离大于浒苔与石莼属3个物种之间的Kimura双参数距离;用UPGMA法和MP法构建的系统树基本一致,在构建的系统发生树中,浒苔与石莼属物种聚为一类,表现出与石莼属物种更近的亲缘关系。     

泰山螭霖鱼线粒体COⅠ基因序列的遗传多样性分析

[目的]通过克隆泰山螭霖鱼的COⅠ基因序列,研究其与鲤科几属鱼类的进化关系,确定泰山螭霖鱼的分类地位。[方法]以泰山螭霖鱼30个个体为材料,对其线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)的部分序列进行PCR扩增和序列对比,检测泰山螭霖鱼的遗传多样性;计算泰山螭霖鱼不同单倍型与Gen Bank中鲤科5个属鱼类的遗传距离,采用聚类分析方法,构建NJ和UPGMA系统进化树。[结果]30个个体泰山螭霖鱼线粒体COⅠ基因片段长度约1 600 bp,无碱基的插入和缺失,纯化并去除引物序列后获得约1 493 bp的核苷酸序列,存在6种单倍型,共检测到6个多态位点,包括4个转化、2个颠换,其单倍型多样性(Hd)为0.460,核苷酸多样性(Pi)为0.000 78,平均核苷酸差异数(K)1.163。遗传距离和NJ和UPGMA系统进化树表明,泰山螭霖鱼与多鳞白甲鱼的COⅠ序列一致,泰山螭霖鱼所在的突吻鱼属与光唇鱼属的亲缘关系最近,与金线鲃属、倒刺鲃属、华鲮属的亲缘关系较远。[结论]该研究为其种质资源的管理与保护及遗传育种提供分子生物学依据。     

4个暗纹东方鲀群体的遗传多样性分析

采用10对暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)和16对红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)微卫星引物对4个暗纹东方鲀群体(1个长江常熟江段捕捞群体,1个江苏扬中放流群体和2个养殖群体)的遗传多样性进行分析。结果显示,20个微卫星位点能成功扩增出片段并且具有一定的多态性,在4个群体中共检测到113个等位基因。每个群体的平均等位基因数为4.95～5.50,平均观测杂合度为0.686 7～0.761 7,平均期望杂合度为0.653 0～0.700 0,平均多态信息含量为0.601 3～0.638 4。各个群体都有一些微卫星位点偏离Hardy-Wein-berg平衡(P<0.05),主要表现为杂合子不足。群体间遗传分化系数为0.040 6,基因流值为5.905 6,群体间遗传分化程度较小,群体间基因流水平较高。4个群体间的遗传相似系数为0.859 0～0.915 8,遗传距离为0.088 0～0.151 9,采用UPGMA法对4个群体进行聚类,可分2类:上海养殖群体单独为一类,扬中放流群体、常熟江段捕捞群体和南通养殖群体为另一类。