牙鲆dmrt1 基因的克隆及其与P450arom 基因的组织表达分析

通过基因组步移和3’RACE获得了牙鲆(Paralichthys olivaceus)dmrt1的cDNA全序列,该基因开放阅读框全长909bp,其编码的蛋白具有高度保守的DM结构域,5’UTR区含有性别相关转录因子Sox9和Sox5的结合位点。牙鲆dmrt1基因只在牙鲆的性腺中表达,且在精巢中的表达明显高于卵巢,表明牙鲆的dmrt1可能是一种性别相关基因。同时,对牙鲆的另一性别相关基因P450arom在成体各组织的表达分析结果表明,该基因除在牙鲆的性腺中有表达外,在肾脏、脾脏、鳃和脑等其他组织中也有不同程度的表达。牙鲆P450arom基因在性腺中的表达也存在两性差异,其表达模式与dmrt1的正好相反,在卵巢中的表达量明显高于精巢。     

牙鲆Lhx1基因的克隆和表达分析

Lhx1基因对于哺乳动物卵巢缪勒氏管的形成具有重要作用, 但鱼类中的报道仅限于其在体轴和肾脏形成中的作用, 尚未见到其与性别及性腺发育相关的报道。本研究克隆获得了牙鲆(Paralichthys olivaceus)Lhx1a和Lhx1b开放阅读框(ORF)序列, 长度分别为1224 bp 和1206 bp (GenBank 注册号为:JX999940、JX999941), 同源序列比较显示牙鲆Lhx1a和Lhx1b基因均具有两个LIM 及一个HOX 结构域, 符合Lhx1进化保守性。这两个基因在牙鲆雌、雄成鱼各组织RT-PCR 差异表达谱不尽相同, Lhx1a在精巢中弱表达, 卵巢中不表达, 在其他组织中雌、雄表达谱差异不大, 都只在脑和眼组织有弱表达;而Lhx1b的表达在性腺中相对较高, 且卵巢的表达量高于精巢。进一步检测牙鲆Lhx1a和Lhx1b在雌、雄性腺发育各期的表达谱, 发现这两个基因表达集中于Ⅲ、Ⅳ期性腺, Lhx1a在精巢中弱表达, Lhx1b卵巢中的表达明显高于精巢, 而在Ⅰ、ⅡII、Ⅴ期性腺几乎均不表达。由此推断牙鲆Lhx1a 和Lhx1b均为性别相关基因, 但在两性性腺发育中的作用可能各有不同。     

施氏鲟Asnanos1基因序列分析及其在雌雄不同组织中表达

本研究首先从施氏鲟(Acipenser schrenckii)性腺转录组中获得nanos1(Asnanos1)基因全长c DNA,并对其序列的准确性和特征分别进行PCR验证和生物信息学分析。进一步利用荧光定量RT-PCR技术检测Asnanos1基因在雌、雄施氏鲟的性腺、心脏、鳃、脑、肾、肝脏、脾脏等组织中的表达量。利用荧光定量RT-PCR技术检测Asnanos1基因在雌、雄施氏鲟的性腺、心脏、鳃、脑、肾、肝脏、脾脏等组织中的表达量。结果显示:Asnanos1的c DNA全长为1 389 bp,其中,5′非编码区(UTR)为414 bp,3′UTR为279 bp,ORF为696 bp。该基因共编码231个氨基酸。Asnanos1基因在施氏鲟除心脏以外的各组织中均有表达,在雌、雄鱼的鳃、脑、肾、肝脏、脾脏等组织中表达量无显著差异,但在卵巢中的表达量显著高于其他各组织(P0.05)。所得到的结果可为人工培育全雌施氏鲟苗种提供一些基础资料。     

牙鲆17β-HSD1基因克隆及其表达调控的初步研究

17β-羟类固醇脱氢酶1(17β-HSD1)的主要作用是将雌酮(El)转化为发挥功能的雌二醇(E2)。作者从牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺转录组数据库获得该基因的开放阅读框(ORF)序列,对其进行了验证,并分析了该基因在高温、外源性激素处理条件下性腺分化期性腺组织中的差异表达以及c AMP和转录因子(NR5a2和NR0b1)在精巢原代细胞中对该基因表达的作用。结果显示,牙鲆17β-HSD1基因的ORF为873bp,编码290个氨基酸,与其他鱼类的有很高的相似性。半定量RT-PCR结果表明,该基因在卵巢中高表达,精巢有少量表达,并且在雌性个体的鳃、头肾、肾、脾、胃和肠中也有表达。实时定量RT-PCR结果显示,该基因在卵巢或精巢分化的关键时期表达量较高;在精巢原代培养细胞中,外源信号分子c AMP及转录因子NR5a2可以显著下调17β-HSD1基因的表达(P0.05),且呈现剂量效应,转录因子NR0b1对该基因的调控也与剂量有关。作者推测牙鲆17β-HSD1基因在性腺分化中起一定的作用,其表达受到调控因子的作用,这些结果将有助于增加对鱼类性腺分化和发育的认识。     

牙鲆2种IGFBP基因的组织表达和激素调控分析

在脊椎动物中,胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)对于调节IGFs生物活性、调控机体的生长、代谢和繁殖有着非常重要的作用。但目前关于鱼类IGFBPs的研究还不是非常深入。本实验利用RT-PCR技术分析了牙鲆IGFBP-3和IGFBP-4基因在不同成体组织中的表达模式。结果显示,这2种基因在成体组织中均表达,其中IGFBP-3基因在性腺中表达量最高,在肝脏中最低;而IGFBP-4基因在肠中含量最丰富。利用原代培养的牙鲆肝细胞研究了不同激素对牙鲆IGFBPs的调控作用。结果显示:生长激素、胰岛素和IGF-I能够以剂量依赖和时间依赖的方式调控IGFBP-3和IGFBP-4基因的表达。本研究结果表明,牙鲆IGFBP-3和IGFBP-4基因可以在体内不同组织中发挥作用,且不同激素的刺激可以调节它们的体外表达模式。     

牙鲆性腺分化的组织学研究

运用组织学方法对牙鲆(Paralichthys olivaceus)的性腺分化和发育过程进行了观察.结果表明,牙鲆的性腺发育可分为3个阶段,即原始性腺阶段、性腺分化阶段和性腺分化后阶段.培育水温为18℃～20℃下,孵化后第45天、平均全长为22.0 mm±2.8 mm的牙鲆,其性腺分化尚未开始,属于原始性腺.70日龄、平均全长为38.0 mm±1.7 mm的牙鲆,部分个体中观察到卵巢的雏形,其余个体中性腺变化并不大;到了第110天、平均全长达到86.5 mm±5.9 mm时,雌性个体卵巢的卵巢腔进一步增大,并出现卵原细胞向卵母细胞的转变.精巢的分化开始于90日龄、平均全长为63.5 mm±3.4 mm的幼鱼,此期精原细胞快速增殖,体细胞进行有丝分裂并逐渐形成输精管原基;进一步的细胞学分化则出现在100日龄、平均全长为76.0 mm±8.6 mm的个体中,此时可以看到精小叶的形成;在平均全长为140.0 mm±15.2 mm时,精巢中出现初级精母细胞,标志着性腺分化的基本完成.     

牙鲆(Paralichthys olivaceus)抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体基因(amhr2)表达特征分析及功能初探

抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体(anti-Müllerian hormone receptorⅡ, Amhr2)是抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone, Amh)的特异受体。amhr2基因在鱼类性腺分化和发育中发挥重要作用,更决定了有的鱼种的性别,然而,相关功能研究较为有限。本研究旨在明晰amhr2在我国重要海水养殖鱼类—牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺分化和发育过程中的表达特征,并初步探究其功能。首先,克隆了牙鲆amhr2-CDS序列,共1536bp,编码511个氨基酸。系统发育分析显示牙鲆Amhr2近C端较为保守,与其他硬骨鱼类聚为一枝,并与上游sp1以及下游的prr13和PCBP2在基因组中共定位。蛋白结构分析显示,牙鲆Amhr2包含信号肽、跨膜结构域和保守的酪氨酸蛋白激酶结构域。进而,利用实时荧光定量PCR(q PCR)分析表明,牙鲆amhr2主要表达于性腺,且在精巢中的表达极显著高于卵巢(P<0.01),其在I-V期精巢中持续高表达,而在卵巢中仅在I期高表达,后显著下降(P<0.05)。性腺分化期基因的表达,是对雌核发育组(...     

大菱鲆周期蛋白依赖激酶基因cdk1、cdk6克隆及表达分析

通过同源克隆以及5′/3′RACE的方法扩增得到大菱鲆(Scophthalmus maximus)细胞周期蛋白依赖激酶基因cdk1和cdk6的全长c DNA序列,在m RNA水平上分析了它们组织表达特征,并对比分析了静水压处理对其胚胎期表达的影响。结果显示,cdk1基因全长c DNA序列为1281 bp(Gen Bank登录号:KP339306),编码区为912 bp;cdk6基因c DNA全长1400 bp(Gen Bank登录号:KT186374),编码区长度为978 bp。组织RT-PCR分析表明,cdk1基因表达具有广泛性,在性腺、肾脏等生长发育较快的组织中表达量较高;cdk6基因也在多个组织中表达,在性腺中表达量最高。通过Real time RT-PCR检测基因在胚胎中的表达水平发现,静水压处理组cdk1、cdk6在胚胎发育中,总体变化趋势与对照组类似。大菱鲆胚胎对照组中cdk1在原肠期以前相对神经胚期及以后时期表达量较高,静水压处理组基因表达变化与对照组趋势相同;对照组中cdk6在原肠期出现表达高峰,但静水压处理组在原肠期表达量相对较低。静水压处理对cdk1和cdk6的表达量的影响不同,这可能与基因还有除调控细胞周期的其他功能有关。为解析这两个基因在大菱鲆胚胎发育中的作用及其机制提供了参考。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)雌雄性腺的差异转录组分析

三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)是我国东海海域具有重要经济价值的蟹类。为探讨雌雄梭子蟹性腺基因表达差异,挖掘与性腺发育相关基因,利用高通量测序技术对三疣梭子蟹雌雄性腺进行测序和生物信息学分析,为进一步研究其性腺发育及性别分化机制提供基础。测序结果经denovo组装共获得192848个转录本,130054个unigene。差异表达分析发现,其中101742个unigene上调,37588个unigene下调。在差异表达数据库中筛选出EcR、RXR、VTG等6个可能参与三疣梭子蟹的性腺分化发育的基因,并利用荧光定量PCR验证其在雌雄性腺中的表达情况,验证结果与转录组测序结果基本一致,为深入研究三疣梭子蟹性腺分化发育调控分子机理和相关功能基因提供了重要的基因数据资源。     

牙鲆芳香化酶Cyp19a多克隆抗体制备及其应用

芳香化酶Cyp19a在鱼类性别决定和性别分化中起关键作用,通过调控体内雌、雄激素的转化来影响鱼类性别表型形成。为深入研究Cyp19a在牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺分化和发育过程中的表达规律及作用机制,本文从牙鲆cDNA中克隆获得1557bp的cyp19a基因编码序列,并成功构建了原核重组表达质粒。经体外重组与纯化获得较高纯度的重组Cyp19a蛋白;以此作为抗原免疫兔子,制备多克隆抗体。用间接酶联免疫吸附剂测定(ELISA)技术检测抗血清效价,评估其免疫原性。结果表明免疫结束后得到的抗体血清效价超过了1∶50000,且纯化后抗体具有较好活性。Western Blot(WB)检测结果表明Cyp19a兔多抗可以特异性识别牙鲆重组Cyp19a蛋白和内源性Cyp19a蛋白。蛋白水平的雌雄性腺差异表达分析显示,牙鲆Cyp19a蛋白在卵巢中高表达,在精巢中微量表达。利用Foxl2和Dmrt1重组蛋白处理牙鲆性腺分化期幼鱼可分别显著上调和下调Cyp19a的表达(P<0.05)。综上所述,本研究成功制备了牙鲆Cyp19a多克隆抗体并进行了应用,为深入研究牙鲆等鱼类性别分化机制提供有力工具。