团头鲂PGPHα亚基基因5’端侧翼序列克隆及其表达载体的构建

首先运用PCR-末端加尾法克隆了团头鲂（Megalobrama amblycephala）脑下垂体糖蛋白激素α亚基（Pituitary glycoprotein hormone α subunit,PGPH α）基因5’端侧翼序列;然后利用生物信息学理论对该序列进行了序列分析;最后在序列分析结果的基础上,构建了荧光素酶质粒表达载体。序列分析结果显示,克隆所得到的团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列长1399bp;其序列中包含潜在的TATA盒、GC盒,以及ERE、TRE、CRE、PGBE等对PGPH α亚基基因转录调控起重要作用的转录因子结合位点;启动子区域位于-40-10bp处。利用PCR方法扩增得到了全长1439bp以及1120bp、532bp、173bp均包含转录起始位点下游40bp序列的缺失片段,并将其连接至pGL3-Basic报告基因载体,成功构建了团头鲂PGPH α亚基基因5’端侧翼序列的表达载体,为进一步研究、分析其转录调控机制提供了基础。     

条石鲷促性腺激素β(FSH，LH) 亚基cDNA克隆及表达特性分析

采用同源性克隆和cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆了条石鲷GtHβcDNA序列,并分析了GtHβmRNA在条石鲷组织中的表达差异和在卵巢发育不同时期的垂体、卵巢、脑中表达水平变化。结果发现,条石鲷FSH cDNA全长554 bp,ORF长363 bp,编码了120个氨基酸,前18个氨基酸为信号肽。条石鲷LH cDNA全长857 bp,ORF长450 bp,编码了149个氨基酸,前24个氨基酸为信号肽。FSH和LH包含了12个保守的半胱氨酸残基(Cys)和一个N-糖基化位点,在LH的第4和第5个Cys之间存在着硬骨鱼类特异性的Cys-Ser-Gly-His(CSGH)区域。同源性比较和进化分析显示,条石鲷FSH和LH与鲈形目鱼类的进化关系较近。采用实时荧光定量PCR法检测发现,FSH mRNA和LH mRNA在垂体中的表达量最高,其次是性腺;FSH mRNA在头肾和肾脏中不表达,LH mRNA在头肾中不表达。周期表达分析显示,垂体中的FSH mRNA在卵巢发育的Ⅳ期达到最大值,LH mRNA在Ⅴ期达到最大值;卵巢中的FSH mRNA在Ⅴ期达到最低值,而LH mRNA在Ⅴ期达到最大值;脑中的FSH和LH mRNA在Ⅴ期达到最低值。激素分析显示,血清中FSH在卵巢发育的Ⅳ期达到最大值,而LH在Ⅴ期达到最大值,血清中FSH和LH水平与垂体中FSH mRNA和LH mRNA表达趋势一致。     

团头鲂促甲状腺激素β亚基基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增法（RACE）克隆团头鲂（Megalobrama amblycephala）脑下垂体中促甲状腺激素β亚基（TSHβ）基因，并对其基因结构和系统进化进行分析。该基因cDNA序列全长614bp；5’端非翻译区100bp；3’端非翻译区61bp；开放阅读框架（ORF）453bp，共编码150个氨基酸。其编码的氨基酸序列与鳙鱼（Aristichthys nobili5）、鲤鱼（Cyprinus carpio）、金鱼（Carassius auratus）、斑马鱼（Daniorerio）、鲑鱼（Salmo salar）、虹鳟（Oncorhynchus mysiss）、欧洲鳗鲡（A．nnguilla）的相似性分别为：99．3％、92％、92％、82％、62．6％、62．6％和56％。核苷酸序列分析显示，团头鲂与鳙鱼相似性最高，为98．23％；与欧洲鳗鲡相似性最低，为48．7％。说明唧亚基在长期的进化中相当保守。在所比较的9种鱼类该基因ORF氨基酸序列中都含有定位相同的12个半胱氨酸残基，它们在成熟肽中形成6个二硫键，这对保证促甲状腺激素的空间结构，维持促甲状腺激素的生理功能起着重要的作用。该基因的成功克隆不仅为TSHβ的分子进化和相似性比较研究提供了新的资料，而且对进一步研究该基因的功能、表达具有重要的意义。     

半滑舌鳎促性腺激素α亚基cDNA的克隆及组织表达特征

采用同源克隆和末端快速扩增（RACE）方法,从半滑舌鳎脑垂体中克隆了促性腺激素α亚基（CGα）全长cDNA（GenBank序列登录号：JQ364953）.半滑舌鳎CGα基因全长685bp,其开放阅读框384bp,编码含127个氨基酸的蛋白,N端33个氨基酸为信号肽.半滑舌鳎CGα成熟肽与其他脊椎动物CGα成熟肽结构特征相似,具有10个半胱氨酸残基和两个N-糖基化位点.CGα成熟肽序列分析表明,半滑舌鳎CGα与鲽形目和鲈形目鱼类CGα同源性为60％～70％,与鲤形目鱼类CGα同源性为55％～60％.实时荧光定量RT-PCR结果表明,半滑舌鳎CGα mRNA在被检测的12个组织中均有表达,除头肾和脾脏、脾脏和肝脏间表达量差异不显著外,其他组织间表达量差异显著（P＜0.05）;CGα mRNA在垂体组织中大量表达,其次是鳃、肾脏、肌肉、卵巢和脑组织,而在心脏、头肾、肝和脾等组织中表达量很低.本研究为进一步探讨促性腺激素在半滑舌鳎繁殖生理中的作用机制奠定基础.     

促黄体生成素释放激素类似物对团头鲂血清中促性腺激素和17β-雌二醇含量变动的研究

本文报道了团头鲂(Megalobrama amblycephala)血清中17β-雌二醇放射免疫的测定方法,将所建立的测定方法用于鱼类血清测定,并对方法的准确性(回收率92.8±8.16％)、特异性(抗血清与雌酮、雌三醇的交叉反应分别为<3.20％、<2.99％)和灵敏度(2.36—2.50pg)作了检验。标准曲线的r=-0.998,s=0.023-0.051,检测范围为10—400pg/管。 团头鲂催产后血清中促性腺激素(GTH)含量增高,为产卵前的17倍左右,而未产卵个体的GTH含量则为产卵个体产卵前的3—5倍。与草鱼和鲢鱼一样,当血清中GTH达到一定浓度时,才能实现产卵。 随着团头鲂卵巢的发育,血清中17β-雌二醇(17β-E_2)含量和成熟系数同步逐渐上升,至第Ⅳ期卵巢发育成熟阶段,血清中17β-E_2含量形成一个高峰,达到2004.11±1136.31pg/ml,可作为卵母细胞卵黄迅速积累的指标。过后,血清中的17β-E_2含量略有下降,催产前为1392.71±399.09和1219.29±420.51pg/ml,产卵后,血清中17β-E_2含量在短时间内迅速下降到346.71±129.51和324.28±228.00pg/ml。 雄鱼则与雌鱼相反,17β-E_2含量随精巢发育而逐渐下降,并一直维持在一个低水平。     

团头鲂Toll样受体Ⅱ基因的克隆与表达分析

为了研究团头鲂(Megalobrama amblycephala)TLR2(ma TLR2)在抗嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染中的作用,本实验克隆了ma TLR2基因的c DNA全长。结果显示:ma TLR2基因c DNA的全长包括2923 bp,编码792个氨基酸。预测得到的ma TLR2的结构域包括一个信号肽、氨基端的亮氨酸重复基序(LRRs)、跨膜结构域(TM)和一个胞内的Toll/白介素(IL)-1受体区(TIR)。在嗜水气单胞菌感染后,团头鲂头肾中,TLR2的表达量在6 h时显著升高。TLR2下游相关的炎症细胞因子TNF-α的表达量也显著上调。结果表明ma TLR2在嗜水气单胞菌感染团头鲂后的免疫应答中起到了重要作用。     

施氏鲟促卵泡激素受体基因cDNA的克隆、表达及调控

为研究促卵泡激素受体基因(FSHR)在施氏鲟(Acipenser schrenckii)性腺分化过程中的表达、分布及调控作用,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和RACE技术克隆得到施氏鲟促性腺激素(FSHR)基因的全长cDNA序列,并对其编码氨基酸序列的特征、基因表达及调控作用进行了分析。结果显示:施氏鲟FSHR基因的cDNA全长为2696 bp,编码661个氨基酸,属于含有信号肽、跨膜结构且分泌到细胞外的疏水性蛋白。氨基酸同源性及进化分析表明,施氏鲟与小体鲟(A.ruthenus)FSHR序列一致性最高,亲缘关系最近。PCR结果显示,FSHR mRNA的表达具有广泛性,各组织中均有表达,但在性腺、垂体中的表达量较高,显著高于其他组织中的表达量。LHRH-A注射实验显示:不同浓度组中,施氏鲟性腺组织中FSHR mRNA的表达量呈先升高后降低的变化趋势;与对照组相比,1μg/kg组在诱导3 d时性腺组织中FSHR mRNA的表达量达到最高,极显著高于3μg/kg和5μg/kg组。与性腺组织中FSHR mRNA表达模式不同,垂体中FSHR mRNA的表达呈升高后降低趋势,3μg/kg组在注射后第3天达最大值。综上结果表明,LHRH-A可通过调控FSHR的表达参与施氏鲟的早期性腺发育。     

中国大鲵脑cDNA文库构建及促甲状腺激素β亚基基因cDNA的克隆和序列分析

以大鲵脑组织为材料,提取总RNA,应用CloneminerTM文库构建技术构建了cDNA文库.经检测,文库初始滴度为5.0×105 cfu·mL-1,重组率为91.70%,插入片断大小在0.35～3.9 kb,平均插入片段大小为0.791 kb,文库扩增后滴度为4.0×109 cfu·mL-1.随机挑选200个阳性克隆测序,经生物信息学分析,发现20个片段与已报道的基因有较高同源性,包括促甲状腺激素基因、生长激素基因及催乳素基因等,其中三个克隆为促甲状腺激素β亚基(TSHβ)基因.序列分析表明,TSHβ cDNA全长序列为705 bp,包含417 bp开放读码框,编码138个氨基酸序列,其中前19个氨基酸为大鲵TSHβ亚基信号肽部分,后接119个氨基酸组成的TSHβ亚基成熟肽.同源性分析显示,大鲵TSHβ亚基与两栖类牛蛙、蟾蜍及爪蟾同一蛋白的同源性分别为53.6%、52.2%和60.3%.采用邻接法和最大简约法对部分脊椎动物TSHβ氨基酸序列构建分子系统树,结果显示有尾目大鲵为两栖动物中较早分化的一支,表明其进化地位较原始.RT-PCR组织分布分析发现,TSHβ基因除垂体有表达外,性腺也有少量表达.     

半滑舌鳎促滤泡激素基因全长cDNA的克隆与组织表达分析

从半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis Günther脑垂体中提取总RNA,利用RT-PCR和RACE技术首次克隆得到半滑舌鳎促滤泡激素（FSH）基因全长cDNA序列。半滑舌鳎FSHcDNA全长为541bp,开放阅读框为393bp,编码130个氨基酸（GenBank序列登录号：JQ277933）。发现一个N-糖基化位点：24～27NTT。与其他脊椎动物的FSH成熟肽氨基酸序列同源性比较表明,半滑舌鳎FSH与鲽形目和鲈形目鱼类FSH同源性为42％～49％,与鲤形目和高等脊椎动物FSH同源性为27％～319/5。用MEGA4．0软件构建了NJ树,获得的进化树表明,半滑舌鳎FSH与其他鱼类FSH聚类,亲缘关系较近。实时荧光定量组织表达分析表明,FSHmRNA除在垂体中大量表达外,其他组织也有表达,尤以脑、性腺表达量较高。半滑舌鳎FSHmRNA在垂体以外组织中的广泛表达,暗示FSH可能具有广泛的生理功能。     

黄颡鱼促卵泡激素受体基因的克隆及其在雌鱼生殖周期中的表达

为研究黄颡鱼促卵泡激素受体(FSHR)基因的克隆以及该基因在卵巢发育周期中的表达情况,实验首先采用SmartTMRace技术,获得了黄颡鱼促卵泡激素受体基因cDNA全长序列,该基因全长2 340 bp,编码661aa,具有G蛋白偶联受体超家族(G protein-coupled receptor,GPCR)的7个跨膜螺旋区(transmembrane domain)。经分析发现,得到的FSHR基因序列具有9个富含亮氨酸的重复性序列(LRRs);5个潜在的N-端糖基化位点;蛋白激酶C(proteinkinase C,PKC)磷酸化位点(403Y)位于第一个包外环,C-末端(C-terminal domain)G蛋白偶联区域,存在3个蛋白激酶C磷酸化位点(634S,643S,632T)。这些区域可能与FSHR的功能有密切关系。RT-PCR发现,FSHR基因在卵巢和脑中大量表达,在其他组织中均存在少量或微量的表达;在繁殖周期中,卵巢FSHR基因表达从Ⅲ期～Ⅳ期处于较高水平,在Ⅵ期时下降。研究推测,卵巢中FSHR基因参与黄颡鱼卵母细胞成熟及卵黄蛋白的积累过程。     

暗纹东方鲀抗苗勒氏管激素Ⅱ型受体基因的克隆、生物信息学及表达分析

为探究暗纹东方鲀(Takifugu obscures)抗苗勒氏管激素Ⅱ型受体(anti-Müllerian hormone receptorⅡ,Amhr2)基因的序列和结构信息,初步研究amhr2基因在性腺发育和性别分化过程中的作用,实验通过设计简并引物扩增及RACE技术,克隆出暗纹东方鲀amhr2完整的CDS区,分析其相应的生物信息学特征及其在不同组织和不同发育期的mRNA表达水平。结果表明:amhr2序列cDNA全长为1 868 bp(NCBI登录号:MH218814),编码513个氨基酸,与红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)同源性最高,达99%。氨基酸多重序列比对结果显示,Amhr2氨基酸序列中的近C-末端区域序列较为保守;通过构建系统进化树发现,暗纹东方鲀Amhr2与红鳍东方鲀亲缘关系最近。荧光定量PCR分析显示,暗纹东方鲀amhr2仅在性腺中表达,且卵巢中的表达量明显高于精巢;并且在性腺早期发育过程中,amhr2在精巢和卵巢中的表达量均呈现出先降低再迅速升高的表达趋势。研究结果表明,amhr2在暗纹东方鲀中的表达具有组织特异性,且在性别分化和性别维持等过程中发挥重要的作用。