鱼类金属硫蛋白基因的表达与调控

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)是一类能选择性地结合重金属离子的低分子量蛋白质。自Marafante及其同事于1970年证明MT在真骨鱼类中的存在以来,人们就对MT在动物体内和体外的作用和功能进行了广泛的研究。Dunn等(1987)对鱼类MT的研究表明,这类蛋白质长度极为均一,由60~61个氨     

主要海水养殖鱼类营养研究新进展（上）

继藻、虾、贝养殖高潮之后，又迎来了海水养殖的第四次高潮，以牙鲆、真鲷、大菱鲆、黑鲷、黑等为主要养殖对象的海水鱼类养殖正在我国蓬勃兴起。饲料是鱼类生存生长的物质基础，而全价优质的饲料又以深入系统的营养学研究为前提，但我国目前海水鱼类营养学研究比较滞后，势必制约我国海水鱼类养殖业的发展。为此本文总结了国内外主要海水养殖鱼类———鲆鱼、鲷鱼、鲽鱼、石斑鱼等营养与饲料方面的最新研究成果，以期为海水鱼类养殖提供理论参考。一、脂类营养研究脂类是体细胞膜的重要组成成分，又为机体提供必需脂肪酸，所以脂类营养的研…     

主要海水养殖鱼类营养研究新进展（下）

二、蛋白质及能量的营养国内外学者对蛋白质,能量营养的研究主要集中在饲料中最适蛋白质含量、最适蛋白能量比、最适能量、蛋白质代谢、能量代谢及蛋白质质量对增重,饲料效率的影响上。据资料报道,在金鲷稚鱼饲料中添加与卵细胞特性相似的必需氨基酸,可使鱼苗成活率成倍增加,生长速度提高50%,又将枪乌贼肉添加到金鲷亲鱼饲料中,显著改善了卵子的质量。TuruitaH(1998)综述了海水养殖亲鱼的食物营养和生殖性能的关系,认为亲鱼食物中营养成分对性腺的发育有重大影响,蛋白质的数量和质量对卵子质量有影响。七带石斑鱼饲料的最适蛋白质含量为44%…     

鱼类脂肪酸β-氧化研究进展

脂肪酸β-氧化是动物脂肪酸分解代谢的主要途径,在动物生理活动的能量供应和代谢内稳态的维持方面具有举足轻重的作用。在哺乳动物中,关于脂肪酸β-氧化的研究已有大量报道,但是在鱼类中,脂肪酸β-氧化研究相对较少。随着水产养殖业对提高饲料脂肪分解供能和降低鱼体脂肪的要求日益迫切,鱼类脂肪酸β-氧化反应及其组成和调控体系越来越受到学界和产业界的关注。为此,本文从鱼类脂肪酸β-氧化体系组成和关键酶系、β-氧化的组织和底物特异性、β-氧化体系调控因子以及鱼类脂肪酸β-氧化的影响因素等几个方面全面综述了鱼类脂肪酸β-氧化的研究进展,并比较了鱼类脂肪酸β-氧化反应及其组成和调控体系在鱼类与哺乳动物之间,乃至不同鱼种之间的异同,以期为人们更深入地理解鱼类脂代谢与调控体系并开展相关应用研究提供有价值的参考资料。     

鱼类出塘应激与体内氧化损伤（下）

细胞膜的流动性是保证动物细胞功能正常的必要条件.由于鱼类是变温动物,为了保证低温时细胞膜的流动性,富含大量多不饱和脂肪酸是鱼类细胞膜相对于陆生恒温动物的典型特征.而这些大量存在的多不饱和脂肪也是导致细胞容易遭受自由基攻击的关键原因.在消除自由基的过程中,各种酶及抗氧化分子协同作用共同维持体内氧化还原状态的平衡,避免自由基对细胞造成进一步的伤害.未能有效清除的自由基将进一步攻击细胞膜上的多不饱和脂肪酸,从而启动不饱和脂肪酸自动氧化的链式反应.     

团头鲂Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

Hox基因家族在调控动物早期胚胎发育、组织和器官生长起重要作用,因此这类基因家族被广泛应用到物种进化和发育调控的研究中。为了探究Hox基因在团头鲂中分布,进化及表达调控作用,同时为了探究Hox基因与团头鲂肌间刺发育的关系,研究基于团头鲂全基因组数据,结合生物信息学分析方法对其Hox基因家族进行鉴定、染色体分布、系统进化和表达模式分析。结果显示,在团头鲂基因组中共鉴定出49个Hox基因,根据系统进化分析分为5个亚类;其中49个Hox基因不均匀的分布在5条染色体上,并分为7个基因连锁群（HoxAa、HoxAb、HoxBa、HoxBb、HoxCa、HoxCb和HoxDa）;表达模式分析结果表明,团头鲂Hox基因家族成员具有不同的表达模式;团头鲂和斑马鱼所有Hox基因在肌肉中的表达水平存在显著差异。此外,团头鲂不同发育阶段及不同组织转录组结果显示,HoxA基因群集中,HoxA2a、HoxA3a在幼鱼阶段高表达,其他基因在肌肉、肌间刺及结缔组织中表达量低甚至不表达;HoxB基因群集中,HoxB9a、HoxB3a、HoxB8a、HoxB1b、HoxB5a、HoxB5b在幼鱼阶段高表达;HoxB7a、HoxB10a、HoxB9a在成鱼肌肉、结缔组织及肌间刺中高表达;HoxC基因群集中,HoxC3a、HoxC4a在幼鱼阶段高表达,HoxC3a、HoxC8a在成鱼的3个组织都有表达;HoxD基因群集中,HoxD9a、HoxD10a和HoxD11a在胚胎S2期表达量较高。研究表明,Hox基因在团头鲂早期胚胎时期和肌间刺的形成中有表达,提示团头鲂肌间刺的形成可能受Hox基因家族调控。     

试论深入开展鱼类基因定位研究的新构思↑（*）

本文根据国内外鱼类基因定住研究的现状，特别是本室近年来在该研完领域的新进展，提出了深入开展鱼类基因定位研究的新方案。其中包括：(1)迅速构建多种鱼类二价体高分辩G带模式图，(2)构建以序列标志微卫星位点为基础的鱼类二价体基本框架图；(3)深入开展基目比较定位研究；(     

鱼类神经肽Y基因及其食欲调控机理研究

下丘脑的神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)是1982年首次从猪脑中分离出来的一种含36个氨基酸的单链多肽,属胰多肽家族。NPY是促进脊椎动物采食量的一个最强有力的诱导因子,所研究过的脊椎动物各物种的NPY存在高度同源性。与哺乳动物相似,鱼类NPY的结合区域也主要位于食欲调节区域。NPY在鱼类摄食活动中也被证实发挥了重要的食欲促进作用。3种鱼类NPY受体在斑马鱼中被成功克隆,为鱼类NPY受体功能及其作用机理研究奠定了基础。     

水产动物Akt基因研究进展

Akt作为PI3K-AKT 信号通路的核心分子,在细胞增殖、代谢、发育和存活等过程中发挥重要作用。本研究采用特异性引物及PCR技术,克隆获得了中华绒螯蟹Akt基因 (EsAkt)并进行生物信息学分析,实时定量PCR技术检测了EsAkt在中华绒螯蟹不同组织和不同免疫刺激后的表达水平,免疫荧光技术检测了EsAkt蛋白的细胞定位,双链RNA干扰技术分析了EsAkt干扰后凋亡基因的变化。结果显示,EsAkt分子包含PH结构域、中心催化结构域 (S_TKc)和羧基端疏水结构域 (S_TK_X) 3个保守的结构域。EsAkt在所有被检测的组织中呈现组成型表达,且在免疫相关组织 (如肝胰腺、鳃和血淋巴细胞)中的表达量显着高于胃和肠道。EsAkt蛋白主要以弥散状的形式分布在细胞质中。中华绒螯蟹注射脂多糖 (LPS)和嗜水气单胞菌后,显著诱导EsAkt转录本的表达,LPS免疫刺激12 h后,EsAkt响应达到峰值,为对照组的4.35倍,刺激48 h后,EsAkt的mRNA表达水平有所降低,但仍是对照组2.62倍。嗜水气单胞菌免疫刺激6 h后,EsAkt响应达到峰值,为对照组的9.05倍,刺激48 h后,EsAkt的mRNA表达量回落到正常水平。双链RNA干扰EsAkt后,EsAkt的mRNA表达量为对照组的0.38倍,而凋亡相关基因EsCaspase-3-like表达水平显著上调,为对照组的2.69倍。研究表明,EsAkt基因在中华绒螯蟹免疫中发挥重要作用,参与了机体对细菌引起的免疫应激过程。本研究丰富了中华绒螯蟹PI3K-AKT信号通路研究的基本资料,为进一步研究甲壳动物免疫防御机制奠定了基础。\t\t\t\t

     

水解鱼蛋白的营养特征及其在水产动物营养饲料中的研究进展

鱼粉短缺是当今水产饲料行业中亟待解决的难题,而水产品加工副产品占水产品的总重量超过60%,因此,充分利用水产品加工副产品,提高其营养价值,是解决鱼粉短缺的重要途径。水解鱼蛋白是水解水产品加工副产品而得到的富含游离氨基酸和不同肽链长度的蛋白寡肽,目前,越来越多的研究证明,其对水产养殖动物的生长性能具有重要的促进作用。本文从水解鱼蛋白的制备、营养特性及水产饲料中的研究和应用方面展开综述,系统论述近年来水解鱼蛋白在水产动物营养相关领域的研究成果,并提出在水产饲料中的进一步研究方向,以期为水解鱼蛋白在水产动物营养学研究及其在水产饲料中的应用提供参考。     

水产养殖鱼类生长性状研究进展

生长性状是水产养殖鱼类最重要的经济性状之一,对水产养殖业的发展意义重大。通过以不同的养殖鱼类为对象,大量的研究结果表明,鱼类生长主要受环境、基因,以及基因与环境相互作用的影响,具体为:(1)环境是生长性状调控的外因,其对生长的影响一般呈现出剂量效应的规律。温度、光照、营养等主要环境因子的过量和不足均可能对鱼类生长产生不利影响,因此,寻求最优条件是制定最佳养殖环境的终极目标,人为调控多种环境因子在现代水产养殖业中具有重大的应用潜力。(2)基因是生长性状调控的内因,其对生长的影响很大程度上表现出因果效应的关系。某些基因的单碱基核苷酸多样性、基因结构变异、染色体倍性变化,以及转基因等都表现出对鱼类生长产生统计显著性的影响。鉴于生长是多基因控制的复杂数量性状,寻找主效基因并在选育中加以利用是改良生长性状的重要基础。高通量测序技术在生长相关候选基因的筛选以及辅助分子育种方面展现出强大的优势。(3)基因与环境相互作用的影响主要来自基因型对不同环境条件的适应性,具有特异性和复杂性的特点,因此目前对其量化研究非常有限。但在制定大规模商业育种计划之前,考虑基因与环境相互作用具有重要意义。综上所述,充分理解环境、基因,以及基因与环境相互作用对水产养殖鱼类生长的影响能更好地对其生长性状加以利用,从而最大限度地节约养殖成本和发挥生态效益。     

Relationship between lipid and protein oxidation in fish

Reactive oxygen species (ROS) are generated in all aerobic organisms. Free radicals are highly reactive ROS that cause damage to biological materials. Fish is rich in polyunsaturated fatty acids, and hence, very prone to lipid peroxidation. Both lipid and protein oxidations are important for quality loss during storage of fish, with high impact on taste and texture. Also, there are interactions between protein and secondary lipid oxidation products (aldehydes) that occur in foods because the oxidation products from one reaction can further react with both lipids and proteins respectively. This review focuses on the mechanisms and pathways of the lipid and protein oxidation and their possible relationship. Additionally, the target amino acids and final impacts of this relationship were considered. We propose that the products of lipid oxidation promote protein oxidation in fish rather than the other way around specially, during frozen storage, while during postmortem changes protein oxidation dominates. Finally, it seems that, secondary products of lipid oxidation might have more impact on the functionality of proteins from both Michael addition and Schiff base reaction rather than lipid hydroperoxides and lipid radical transfer.     

鱼类好斗性分子调控机制的研究进展

好斗性是一种适应性行为特征,对于配偶、食物和领地的竞争以及社群等级的建立非常重要。其中社群等级不仅在一定程度上反映了个体的生理状况,也避免了过度的好斗行为带来的相应伤害,所以好斗性也是一种处于稳定性选择的特征。在遗传学上,好斗性作为一种数量性状,在包括人在内的各种动物中均表现出了较高的遗传率。但是好斗行为的表现却受环境和遗传因素的共同影响,因此有必要将人类和不同物种的好斗性研究相结合,才能更好地解释动物好斗性复杂的分子调控机制。本文介绍了鱼类好斗性的判别方法,并综述了与鱼类好斗性相关的分子通路及基因类别的研究概况,内容包括5-羟色胺通路、多巴胺通路、组胺通路、生长激素抑制素通路、一氧化氮通路、下丘脑-神经垂体系统通路、下丘脑-垂体-肾间轴通路、下丘脑-垂体-性腺轴通路和其他相关基因,以期为深入研究鱼类好斗性分子调控机制提供一定的理论参考。     

棘头梅童鱼肝型脂肪酸结合蛋白基因克隆及组织表达分析

为进一步了解肝型脂肪酸结合蛋白基因(L-FABP基因)在棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)营养调控、脂肪酸代谢和免疫应答等方面的功能作用,以棘头梅童鱼全基因组组装数据为基础,获得L-FABP基因的含开放阅读框的cDNA序列,利用生物信息学方法分析编码的蛋白质结构及进化关系,采用荧光定量(qRT-PCR)技术研究了不同组织中L-FABP基因的表达情况。结果表明,L-FABP基因cDNA序列为475 bp,其中5’非翻译区为51 bp,3’非翻译区为40 bp,开放阅读框为384 bp,编码127个氨基酸。其结构由10个β-折叠链和2个α-螺旋链组成,在氨基酸3~126位点间具有保守的脂质/胞质性脂肪酸结合结构域。棘头梅童鱼L-FABP基因与大黄鱼、条纹狼鲈同源性较近,与绿河鲀、尼罗罗非鱼和斑马鱼同源性较远。L-FABP基因在棘头梅童鱼肝脏、肠道、眼、大脑、心脏、肌肉、胃、鳃、脾脏、头肾和中肾中均有表达,其中肝脏中的L-FABP相对表达量最高,显著高于其他组织(P<0.05)。     

鱼类脂肪酸结合蛋白研究进展

脂肪酸结合蛋白(FABPs)是一类来自共同祖先基因的小分子蛋白质,相对分子质量为14~16 ku,广泛存在于动物肠道、心脏、脑、脂肪和肌肉等多种组织的细胞内,占细胞内可溶性蛋白总量的1%~8%[1]。研究表明,机体内脂肪酸跨膜运输是被动扩散或由膜蛋白介导的过程,脂肪酸结合蛋白主要结合细胞内游离的脂肪酸(FA)和其他疏水性配体,并将其输送到过氧化物酶体、线粒体和细胞核等细胞器,进而调控脂肪酸氧化和甘油三酯及磷脂合成等脂代谢过程[2](图1)。脂肪酸结合蛋白家族成员的命名是根据其首次分离或鉴定出的组织来命名的,例如肠型脂肪酸结合蛋白(I-FABP)、肝型脂肪酸结合蛋白(L-FABP)等。然而,很多组织中往往有多种脂肪酸结合蛋白基因(fabps基因)同时表达,研究者又对不同的脂肪酸结合蛋白基因按阿拉伯数字命名[3],如fabp1基因(肝型)、fabp2基因(肠型)、fabp3基因(心脏型)等。     

抑制消减杂交（SSH）及其在鱼类基因克隆中的应用

和其它脊椎动物一样,在鱼类的生命进程中,某种特定类型的细胞中只有比例约为10%～15%的基因表达.由于这些基因的特异性决定了从受精卵到机体死亡的整个生命过程,所以这些基因的时空表达是受到严格调控的.在不同发育阶段,不同生理状态和不同类型的细胞中,表达的基因各不相同.因此,比较两种不同类型细胞中基因表达的差异,可以探究表型的遗传原因,了解生命过程的基本信息,从而找到与发育、疾病等相关的基因.     

Effect of low molecular weight fish protein hydrolysate on growth performance and IGF‐I expression in Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) fed high plant protein diets

Seven isonitrogenous and isoenergetic experimental diets were formulated to investigate the effect of low molecular weight fish protein hydrolysate (FPH) in diets on growth performance, feed utilization and liver IGF‐I mRNA levels in Japanese flounder (38.80 ± 1.11 g) fed with high plant protein diets. Fish meal protein was, respectively, replaced by 6% (FPH6), 11% (FPH11), 16% (FPH16), 21% (FPH21), 26% (FPH26) FPH of total dietary protein. FPH diets contained a constant high level of plant protein (690 g kg^?1) from soybean meal. As a positive control diet, FM2 contained about 590 g kg^?1 plant protein and 410 g kg^?1 fish meal protein, while negative control diet FM1 contained about 690 g kg^?1 plant protein and 310 g kg^?1 fish meal protein. The expression levels of liver IGF‐I mRNA were evaluated using real‐time PCR normalized against the 18S rRNA gene. The results showed that moderate low molecular weight FPH (FPH11) improved growth performance and protein retention. Fish fed with FPH11 and control diet FM2 had similar growth and feed utilization, while high‐level low molecular weight FPH did not improve growth performance and protein retention, and depressed liver IGF‐I mRNA expression in Japanese flounder.     

热应激对鱼类hsp70基因和caspase-3基因影响的研究进展

鱼类对温度的适应因其种类不同而有差异,这是长期进化和演变的结果。本文通过对不同种鱼类的最大临界温度和高起始致死温度这两个热耐受性指标、耐热相关基因的表达等进行了综述,发现影响鱼类耐热能力的重要因素是基础水温和温度升高的速率,以及生物的生理及遗传,进而掌握不同鱼类的耐热能力,并对在高温胁迫下表达差异显著的hsp70基因和caspase-3细胞凋亡相关基因进行了分析讨论;发现热应激使hsp70在鱼类体内的合成速度显著增加,以提高鱼类的抗应激能力,同时也会使caspase-3基因被激活,诱导细胞发生凋亡。