文心兰HSP70基因的克隆及表达分析

为研究文心兰热激蛋白70基因（命名为OnHSP70）的分子特性及表达特点,以文心兰‘柠檬绿’（Oncidium hybridum ‘Honey Angel’）为材料,采用RT-PCR技术克隆OnHSP70,利用生物信息学方法分析其分子特性,通过qRT-PCR技术分析其在不同组织及不同非生物胁迫处理下的表达特点。生物信息学分析表明：该基因开放阅读框为1944 bp,编码647个氨基酸,翻译的蛋白为稳定蛋白,属于HSP70超家族,其蛋白二级结构由41.11%的α-螺旋、17.77%的延伸链、7.73%的β-转角和33.38%的无规卷曲组成,具有2个高度保守的功能域。聚类分析表明：该蛋白与铁皮石斛和深圳拟兰的HSP70亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明：文心兰HSP70在4种不同组织器官中具有表达差异性,在花中的表达量最高;高温处理后基因的表达量明显上升;40 ℃高温胁迫4 h时表达量达峰值;茉莉酸甲酯及水杨酸处理时表达量呈现下调响应。本研究为后期该基因功能研究及提高文心兰对高温的适应性提供理论基础。     

目录

为了表达牛环形泰勒虫（Theileria annulata）截短HSP70基因编码蛋白并研究该蛋白的结构与功能特性,本研究扩增牛环形泰勒虫HSP70目的基因并构建重组质粒pMD18-T-HSP70,选取其他种的同源HSP70蛋白序列构建系统进化树;利用生物信息学方法分析HSP70基因编码蛋白的氨基酸组成、基本理化性质、亲疏水性、跨膜区结构、信号肽、可能的磷酸化位点、亚细胞定位及蛋白的二级结构和三级结构;对重组蛋白HSP70进行蛋白互作网络分析;构建原核表达载体pET28a-HSP70,筛选诱导表达条件,镍柱纯化重组蛋白及检测反应原性。结果显示,牛环形泰勒虫HSP70蛋白序列与小泰勒虫的序列同源性较高,蛋白分子质量为42 ku,理论等电点（pI）为5.61,属于酸性亲水性蛋白,无跨膜区及信号肽;蛋白功能预测结果显示,HSP70包含32个可能的磷酸化位点,亚细胞定位分析显示该蛋白主要分布于细胞质。蛋白质二级结构中α-螺旋、β-转角、无规则卷曲、延伸链分别占39.18%、8.51%、30.41%和21.91%。蛋白互作网络构建结果显示,与HSP70相互作用的蛋白主要为HSP90家族成员,另外还有伴侣蛋白GrpE同系物,预示着HSP70可能在细胞内与HSP90形成复合体发挥作用。本试验成功构建原核表达载体,获得了大小约为48 ku的融合蛋白,以0.6 mmol/L IPTG于37 ℃诱导5 h,蛋白表达较好;点状印迹及Western blotting结果表明,表达产物可被自然感染的牛环形泰勒虫阳性血清识别,具有良好的反应原性。本试验结果为进一步探讨牛环形泰勒虫HSP70功能机制提供了理论依据。     

天祝白牦牛HSP60基因的克隆及其在下丘脑-垂体-睾丸中的表达定位研究

热休克蛋白60(HSP60)不仅在细胞保护方面发挥作用,也参与雄性动物生殖生理的调控。为研究HSP60基因序列特性及其在天祝白牦牛下丘脑-垂体-睾丸轴(HPT-axis)上的表达情况,探寻其在白牦牛睾丸发育、精子发生过程中的作用机制,本研究采用RT-PCR和RACE技术获得白牦牛HSP60基因全长cDNA序列,采用生物信息学方法分析HSP60蛋白的理化性质、结构及不同物种之间的同源性等,并利用qPCR、Western blotting、免疫组化法分析HSP60在白牦牛下丘脑-垂体-睾丸轴中的表达及定位。结果表明,白牦牛HSP60基因cDNA全长为2 300 bp,开放阅读框为1 722 bp,编码572个氨基酸;其理论分子量为60.977k Da、等电点为5.69,编码的蛋白为非跨膜可溶性蛋白。氨基酸序列比对结果显示,白牦牛HSP60氨基酸序列与牛、瘤牛、绵羊、藏羚羊、骆驼、白犀牛、兔和黑猩猩的氨基酸序列同源性高、进化水平相近。HSP60基因及蛋白在白牦牛的下丘脑、垂体及睾丸组织中均有表达,其中下丘脑及垂体组织表达量显著高于睾丸,下丘脑和垂体之间差异不显著。免疫组化结果显示,HSP60蛋白定位表达于白牦牛下丘脑组织的室旁核大细胞、室旁核小细胞和神经角演网、垂体组织的腺细胞、睾丸组织的精原细胞、精母细胞、支持细胞和间质细胞,而精子细胞中表达较弱。通过对健康成年白牦牛HSP60在下丘脑-垂体-睾丸轴的表达与定位检测,推断HSP60参与雄性白牦牛生殖轴调控,并参与睾丸发育与精子发生。本研究结果为进一步研究HSP60对雄性生殖调控奠定了基础。     

Differential HSP90α expression in fish hepatocytes from polluted estuary during summer

The molecular chaperone, heat shock protein 90α (HSP90α), plays an important role in protein folding, degradation of denatured proteins and steroid activation. It is essential for the maintenance of cellular integrity and survival when induced in response to environmental, physical and chemical stresses. In the present investigation the effect of environmental stress on HSP90α expression was examined in grey mullet Mugil cephalus living in either a contaminated (Ennore) or uncontaminated (Kovalam) estuary over two seasons: Hepatocytes were isolated from grey mullet of both estuaries. Oxidative stress was determined along with HSP90α in these fish. Additionally, immunohistochemical changes were studied to confirm the HSP90α expression. Comparison of the results revealed enhanced hepatocyte oxidative stress and HSP90α expressions in fish from Ennore to a significant extent than fish from Kovalam. Also, the results showed significant seasonal variations with maximum expression observed during summer compared to the monsoon season. Overexpression of HSP90α in hepatocytes exposed to chronic environmental stress by pollutants may confer differential effects on cell survival by protecting against oxidative stress induced changes. The results also indicate that seasonal variations have significant effect on the HSP90α expression.     

变性高效液相色谱法检测鸡HSP70基因单核苷酸多态性

选取我国20个地方鸡种共591个个体作为实验材料,采用变性高效液相色谱(DHPLC)技术,在鸡HSP70基因的全序列内进行未知SNPs的筛选,对有变异的色谱峰型分别选取2个个体测序,再将同一对引物的所有测序样本的测序结果进行序列的同源性比较,从而识别和确认鸡HSP70基因的未知SNPs。结果分别在4对引物扩增的PCR产物中检出并确认了10个SNPs:A258G、C276G、C507T、C1040A、G1044A、C1431A、T1476C、G1500A、A1529G、C1722T。     

溶藻弧菌感染对剑尾鱼HSP70基因表达的影响

用溶藻弧菌Vibrio alginolyticus感染剑尾鱼Xiphophorus helleri,取感染后第0、2、5、8、11 d的活鱼及感染后第2 d濒死鱼,采用半定量RT-PCR方法分别检测HSP70基因在肝胰脏、脾脏、头肾和心脏组织中的表达。结果表明:正常条件下,HSP70在检测的剑尾鱼组织中均不表达;在用溶藻弧菌感染第8 d的剑尾鱼肝胰脏内,HSP70基因被诱导强烈表达,HSP70/β-actin的值为1.80±0.03;在感染第2、5 d的剑尾鱼头肾内,HSP70基因被诱导表达,第8 d HSP70基因强烈表达,感染濒死鱼头肾内也检测到HSP70基因的强烈表达,HSP70/β-actin的值分别为0.35±0.02、0.15±0.01、2.00±0.06和0.95±0.05;在剑尾鱼被感染第2、5、8 d,在脾脏内均检测到HSP70基因的表达,感染濒死鱼脾脏内也检测到HSP70基因的强烈表达,HSP70/β-actin的值分别为0.30±0.02、0.15±0.01、0.45±0.03和1.55±0.04;仅在感染濒死鱼的心脏中检测到HSP70基因的表达,HSP70/β-actin的值为0.30±0.02;到第11 d HSP70基因表达消失。     

奶牛乳腺上皮细胞HSP70 mRNA荧光实时定量PCR标准曲线的建立

为构建奶牛乳腺上皮细胞HSP70 mRNA表达水平差异的标准品,以体外培养的奶牛乳腺上皮细胞总RNA为模板,反转录成cDNA,用该cDNA为模板进行PCR,扩增目的基因片段,构建pGEM-T-HSP70重组质粒,鉴定测序后,用荧光PCR构建标准曲线。结果构建的HSP70质粒经PCR扩增后,得到了明显的259 bp条带,测序结果与目的条带完全一致,且质粒原始浓度为2.5×1010copies/mL,倍比稀释至2.5×103copies/mL,均能得到良好的标准曲线(R=0.99),提示构建的HSP70标准质粒成功。     

多子小瓜虫HSP70基因ORF的克隆及表达分析

热激蛋白（ HSP）是生物适应环境温度变化的重要媒介分子,本试验中克隆了多子小瓜虫Ichthyoph-thirius multifiliis HSP70（Im HSP70）基因的ORF,采用荧光定量RT-PCR法,在水温为20、25、30℃的条件下检测了HSP70基因在多子小瓜虫幼虫、滋养体和包囊3个不同发育阶段的表达情况。结果表明：Im HSP70基因的ORF为1995 bp,预测编码为664 aa; Im HSP70蛋白的二级结构主要以α-螺旋和无规卷曲为主,空间构型包括N端ATPase功能域和C端多肽结合功能域;与其他物种HSP70蛋白序列进行同源性比较发现, Im HSP70与螅状独缩虫Carchesium polypinum HSP70的同源性最高,为78.08%; Im HSP70与分类地位同为纤毛门的螅状独缩虫、嗜热四膜虫Tetrahymena thermophila、变藓棘毛虫Sterkiella histriomuscorum的HSP70聚在一个分支;3种温度下幼虫的HSP70表达量均最低,20℃和25℃时, HSP70基因在滋养体中的表达量显著高于幼虫和包囊（P〈0.05）,而30℃时, HSP70基因在包囊中的表达量显著高于滋养体和幼虫（P〈0.05）;30℃时HSP70基因在包囊中的表达量显著高于25℃（P〈0.05）。研究表明,试验所用多子小瓜虫的HSP70基因在30℃时仍大量表达,且能感染试验鱼,推测该虫株为热带型多子小瓜虫, HSP70基因在多子小瓜虫对抗外界高温环境中可能发挥着重要的作用。     

阳离子A对内毒素损伤大鼠肝脏中HSP70表达的影响

[目的]运用免疫组织化学技术研究阳离子A（CA）对HSP70在内毒素（ET）损伤大鼠肝脏中表达的影响。[方法]48只SD大鼠随机分为2组：对照组和CA＋ET组,每组各24只。对照组大鼠分别经尾静脉注射ET 5 mg/kg（BW）,CA＋ET组尾静脉注射1 g/kg（BW）CA溶液,之后2 min内尾静脉注射ET 5 mg/kg BW。2组分别在3、4、8、12 h采集肝脏作为检测样本,应用HE染色和免疫组织化学染色技术进行检测。[结果]肝细胞病理变化在ET攻击后3和4 h时明显增多,4 h达到峰值,而在8和12 h时逐渐下降,CA＋ET保护组肝细胞的细胞病变较ET组同时间段有所减轻;2组HSP70的积分光密度在3、8、12 h差异极显著（P〈0.01）,4 h差异显著（P〈0.05）,且对照组HSP70积分光密度随时间的延长而下降,而CA＋ET组HSP70的积分光密度在3、4、8 h这3个时间点呈下降趋势,在12 h小幅度上升。[结论]CA能显著上调HSP70在肝脏的表达,从而对由ET诱导的肝损伤产生保护效应。     

The effects of starving and feeding on Dover sole (Solea solea,Soleidae, Linnaeus, 1758) stress response and early larval development

In the view of an urgent necessity to improve the quantity and the quality of farmed fish species, there is a strong need to improve our basic knowledge on the effects of first feeding during the developmental stages of fish larvae. High mortality, mainly due to food deprivation or inappropriate food quality, has been observed in many larval fish species, but knowledge about the morphological, biochemical and molecular processes related to this topic is still poorly understood. The understanding of the early larval ontogeny as well as the larval nutritional requirements and the molecular and cellular mechanisms elicited by fish larvae during food deprivation and starvation are thus of primary importance. At this regard, this study investigates, in Dover sole larvae, the effects of starvation and starving/re‐feeding procedures at a morphological, histological, biochemical and molecular level. The results evidenced that starved larvae progressively decrease in growth, lipid content, affected their gastrointestinal tract and muscle development and increased cortisol and heat shock protein 70 levels. On the contrary, starved and re‐fed larvae showed, after the restoration of a favourable feeding condition, a compensatory growth. In conclusion, this is the first study analysing through a multidisciplinary approach the effects of food deprivation on the development of an important economic species, the Dover sole.