文蛤粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因克隆及与壳色性状的相关性分析

粪卟啉原Ⅲ氧化酶(coproporphyrinogen-III oxidase,CPOX)是卟啉类化合物合成过程中的关键酶,而卟啉是形成机体色素的重要化合物。采用RACE方法克隆获得文蛤粪卟啉原Ⅲ氧化酶基因(MmCPOX)的cDNA序列,该序列全长1490 bp,其中开放阅读框1173 bp,编码390个氨基酸,预测分子量为12.04 ku,理论等电点为5.05;预测该酶含有跨膜结构域和Coprogen-oxidas结构域;从构建的系统进化树来看,软体动物门的文蛤、加州海兔和太平洋牡蛎首先聚在一起,显示出较近的亲缘关系。qRT-PCR结果显示,MmCPOX基因在文蛤早期发育的各个时期均有表达,但在D形幼虫期以后表达量显著升高;在文蛤成贝的7个组织中,外套膜和血液中表达量显著高于其他组织,表明其与血卟啉合成和壳色卟啉形成相关;在不同壳色文蛤中,红壳文蛤、暗纹文蛤、细纹文蛤的外套膜中表达量显著高于黑斑文蛤和白壳文蛤,表明其参与形成红色和褐色壳色。     

近缘新对虾cyclin B基因的克隆与原核表达

采用RACE技术,克隆了近缘新对虾cyclinB基因,该序列全长1 667 bp,编码区1 209bp共编码402个氨基酸,所推导的氨基酸序列N端不存在信号肽.BLAST比对后发现,其氨基酸序列与刀额新对虾的同源性达90％.经RT-PCR检测,cyclin B基因在近缘新对虾的卵巢和肌肉中表达水平最高,胸神经节和心脏次之,鳃、眼柄神经节、肝胰腺几乎没有表达.推测主要与cyclin B在细胞周期中调控细胞分裂的功能有关.原核表达结果显示,pET32a表达载体在0.2 mmol/L IPTG、25℃诱导4h条件下可得到纯度较高的分子量约67 ku的蛋白.     

池蝶蚌组织蛋白酶L1-like基因的克隆及表达特征分析

为了解淡水贝类是否存在组织蛋白酶L的亚型及其亚型的免疫相关作用,本实验利用已构建的池蝶蚌血细胞全长c DNA文库,筛选获得与之同源的EST序列,结合RACE技术进一步克隆了池蝶蚌一个新的组织蛋白酶L基因的c DNA全长,命名为Hs Cts L1-like基因(Gen Bank登录号为KF015273)。该序列全长为1280 bp,5′-非翻译区(5′UTR)为31 bp,3′-非翻译区(3′UTR)为256 bp,开放阅读框区(ORF)为993 bp,编码330个氨基酸,预测蛋白相对分子量为36.86 ku,理论等电点为6.23。序列分析结果显示,Hs Cts L1-like与其他软体动物相对应序列具有共同结构特征,包含信号肽、前肽抑制域和成熟肽三部分,在其他物种中已鉴定的Cts L签名序列标签(ERF/WNIN、GNFD、GCXGG和QCHN等)在Hs Cts L1-like中均可找到。其氨基酸序列同缢蛏Cts L1(AGL33704.1)同源性最高,达67%;与报道的三角帆蚌Cts L(ADV03094)和池蝶蚌中另一个Cts L(AEX88474)仅均为52.91%;系统进化分析表明,Hs Cts L1-like与缢蛏、长牡蛎和合浦珠母贝的Cts L1聚为一分支,推测Hs Cts L1-like属于Cts L家族中的亚型1。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测显示,Hs Cts L1-like m RNA在肝脏中表达量最高,其次是卵巢和精巢。注射鳗弧菌后,血细胞和肝脏Hs Cts L1-like m RNA转录水平显著升高,暗示其是一个免疫有关的基因,参与了池蝶蚌的先天免疫应答反应。     

花刺参钙调蛋白cDNA克隆及组织分布

钙调蛋白（ calmodulin,CaM）是一种钙离子（ Ca2＋）结合蛋白,在钙信号传导过程中起重要作用。文章扩增到花刺参（Stichopus monotuberculatus）钙调蛋白（命名为StmCaM）cDNA全长序列。StmCaM cDNA全长1394 bp,其中5＇UTR长138 bp,3＇UTR长806 bp,ORF为450 bp。ORF推导出的StmCaM含149个氨基酸（包含起始蛋白酸）,其预测分子量约为16.7 kDa,理论等电点为4.1。StmCaM氨基酸序列与其他物种的钙调蛋白高度相似,相似度百分比为95.9%~98.0%。采用realtime PCR分析StmCaM基因在花刺参不同组织中的表达,结果显示其在呼吸树中表达量最高,体腔细胞、肠次之,而体壁中表达量最低,几乎检测不到。     

三疣梭子蟹CYP302a1基因克隆及其表达分析

细胞色素P450(CYP)302a1是昆虫蜕皮激素合成通路中的关键酶,为了研究其在三疣梭子蟹蜕皮过程中的调控作用,实验采用反转录PCR(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)技术,克隆得到了三疣梭子蟹CYP302a1全长cDNA序列(GenBank登录号:KM596851).该序列全长为3 171 bp,包含一个长度为1 626 bp的开放阅读框,编码541个氨基酸;序列分析显示该氨基酸含helix-C、helix-K、helix-I、PERF及heme-binding共5个P450特征保守区域;系统进化树分析发现三疣梭子蟹CYP302a1与日本剑水蚤CYP302a1聚为一小支,再与其他物种CYP302a1聚为一支.采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了CYP302a1在不同组织和蜕皮过程中的表达水平变化.结果显示,CYP302a1的表达量在Y器中最高,而在其他组织中均极低(P＜0.05);蜕皮过程中,CYP302a1在蜕皮后期(A、B期)表达量最低,从蜕皮间期(C期)开始上升,至蜕皮前期的D1亚期达到最大值,随后下降.结果表明CYP302a1在三疣梭子蟹蜕皮调控中可能起着重要作用.     

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。     

红螯光壳螯虾组织蛋白酶L基因的克隆及维生素C对其表达的影响

为深入了解红螯光壳螯虾组织蛋白酶L基因的表达特性及维生素C对其表达的影响,实验利用RACE-PCR技术及荧光定量PCR技术,从红螯光壳螯虾肝胰腺中克隆得到组织蛋白酶L基因cDNA全长序列,命名为CqCatL(GenBank登录号:KJ913663),同时检测了该基因在红螯光壳螯虾各个组织及添加了不同浓度维生素C的组别中的表达。结果显示,该基因全长1 810 bp,开放阅读框长度为1 026 bp,编码341个氨基酸残基,预测的分子量和等电点(pI)分别为37.63 ku和5.17。同源性分析结果显示,该基因编码的蛋白与其他虾蟹类有较高的相似性,说明组织蛋白酶L基因在甲壳动物具有较高的保守性。组织荧光定量PCR结果显示,CqCatL基因在红螯光壳螯虾的多个组织中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高,其次为血细胞,在肠及触角腺中也有一定量的表达。在基础饲料中添加不同水平的维生素C后,CqCatL基因的表达量也存在明显差异,其中维生素C添加量为400 mg/kg的组别中该基因的表达量最高。研究表明,组织蛋白酶L基因在红螯光壳螯虾的生长发育过程中有重要的作用,且其表达量受维生素C的影响。     

厚壳贻贝5-羟色胺2A受体(5-HT2AR)基因克隆和时空表达

为探究5-羟色胺2A受体（5-HT 2A receptor, 5-HT2AR）基因在海水贝类生长发育中的作用,本研究通过RACE技术和实时荧光定量PCR（qRT-PCR）克隆了厚壳贻贝5-HT2AR 基因的cDNA全长,并分析该基因的时空表达。结果显示,5-HT2AR基因全长2 636 bp,开放阅读框（ORF）2 124 bp,共编码707个氨基酸。序列分析结果显示该序列与人、小鼠、斑马鱼、长牡蛎和虾夷扇贝等物种分别具有45%、45%、48%、49%和67%的同源性。厚壳贻贝雌雄成体各组织和器官中均有5-HT2AR基因表达,雄性中的鳃表达量最高,而在雌性鳃、外套膜和性腺中的表达稍高于其他组织和器官;推测该基因可能与厚壳贻贝的摄食、对外界环境的感知及促进卵母细胞成熟有关。5-HT2AR基因在厚壳贻贝各发育阶段均有表达,且稚贝的表达量为眼点幼虫的1.4倍,推测5-HT2AR基因可能参与了调控厚壳贻贝幼虫的生长发育过程。本研究为进一步了解5-HT基因家族在双壳贝类中的功能奠定了基础。     

中华绒螯蟹RXR基因全长cDNA克隆及表达分析

维甲类X受体(retinoid X receptor,RXR),属于核受体超家族(nuclear receptor super family)成员,是一种重要的调控因子,对甲壳动物生长发育和繁殖具有十分重要的作用。本研究根据陆地蟹 RXR基因保守区序列设计上下游引物,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)以及cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)RXR基因并进行各组织间的表达分析。序列分析表明中华绒螯蟹RXR cDNA全长1517bp,编码433个氨基酸。经BLASTn和BLASTx分析表明,中华绒螯蟹RXR氨基酸序列与陆地蟹RXR基因的氨基酸序列相似性最高,为96%。系统进化树分析显示,中华绒螯蟹RXR的氨基酸序列与陆地蟹RXR聚为一支。荧光定量PCR结果显示,RXR在所有检测的组织中均有表达,且在中华绒螯蟹Y器官中表达量最高,肝胰腺、鳃和肌肉中有少量表达,心脏、胃、肠、胸神经节和脑神经节中微量表达。在中华绒螯蟹不同蜕皮时期中,Y器官中RXR表达量在D期最高,与AB期、C期呈显著性差异（P＜0.05）;肌肉中RXR在AB期表达量最高,与其他蜕皮时期呈显著性差异（P＜0.05）;肝胰腺和鳃中RXR在AB期表达量最高,E期表达量最低,但各蜕皮时期表达量之间差异不显著。     

鲫和鳜主要过敏原小清蛋白的基因克隆及序列分析

小清蛋白(parvalbumin, PV)是鱼类的主要过敏原, 为分析淡水鱼PV的序列及结构特征,采用RT-PCR方法, 从鲫和鳜肌肉中分别克隆得到2种小清蛋白的基因序列。生物信息学分析结果显示, 4种基因的序列长度均为330 bp, 编码109个氨基酸残基, 推导分子量在11.6 ku左右, 等电点为4.45~4.69。氨基酸序列分析表明, 克隆得到的这4种PV序列均含有丙氨酸-14、亮氨酸-16、半胱氨酸-19、苯丙氨酸-67、谷氨酰胺-69以及苏氨酸-79等β型PV特征性残基序列, 表明克隆的目的基因均为β型PV。鲫的2种PV序列相似性为80.73 %, 鳜的2种PV的序列相似性为83.49 %。对克隆得到的PV序列进行空间结构分析显示, 这4种PV序列均含有3个螺旋-松弛-螺旋结构, 即EF-手型结构, 其中靠近C端功能域的两个手型结构为Ca^2﹢结合位点。