皮层蛋白和Ap2/3蛋白复合物在文昌鱼原肠期胚胎表达图式的分析

脊椎动物胚胎发育过程中，经卵裂和囊胚期积累了一定数量的细胞后，在原肠期开始出现明显的细胞运动，囊胚表层的细胞通过一个称为组织者(Spemann and Mongald’s organizer)的结构进入胚胎的内部，经过内陷、内卷、汇聚、延伸等一系列细胞运动，按照既定的方向迁移到达目的地，参与构建各个胚层，这一过程称为形态发生运动。形态发生运动是脊椎动物胚胎发育必不可少的重要步骤，在这一过程中，特定的单个细胞或成群细胞的定向迁移，对于三个胚层(外胚层、中胚层、内胚层)，以及由这些胚层所产生的特定组织器官的发育与分化，具有决定性影响 从发育进化角度讲，作为脊椎动物与无脊椎动物过渡类型，一个世纪以来，文昌鱼一直是发育学研究的重要模式生物。其中最重要的发现之一是童第周等做出的关于文昌鱼胚胎调整性的研究(Tung et al.，1958，1960，1965)，他们利用卵裂球的分离和配合实验证明了文昌鱼胚胎在发育过程中具有调整能力，各部分有明显的相互作用。但关于文昌鱼形态发生运动的研究仅限于形态描述(Conkjin，1932; Hirakow et al.，1991)，对于文昌鱼形态发生过程中细胞运动机制依然缺乏深入了解。     

青岛文昌鱼zglp-1基因的进化与表达研究

为了在头索动物文昌鱼中对zglp-1(Zinc finger, GATA-like protein 1)基因进行鉴定,并检测其在青岛文昌鱼(Branchiostomajaponicum)中的组织定位,本文对文昌鱼zglp-1基因的进化及表达进行了研究。同线性分析表明,文昌鱼zglp-1基因是斑马鱼zglp-1和人ZGLP-1基因的同源基因。文昌鱼Zglp-1蛋白的锌指结构域在进化上保守性较高,其三维结构与脊椎动物Zglp-1蛋白的三维结构也高度相似。系统进化分析显示,文昌鱼Zglp-1处于脊椎动物Zglp-1进化的基部,可能代表了脊椎动物Zglp-1进化的原始形式。利用RACE技术克隆得到青岛文昌鱼zglp-1基因完整的ORF序列,其编码389个氨基酸。实时定量PCR技术显示zglp-1基因在文昌鱼性腺中特异高表达,其中在卵巢表达最高;再利用切片原位杂交技术发现zglp-1基因在卵巢、精巢、肝盲囊和鳃等组织中有阳性信号,其中在卵巢中信号最强,与实时定量PCR检测结果基本一致。综上,本研究表明文昌鱼zglp-1为脊椎动物Zglp-1的同源基因,其在文昌鱼性腺高表达,这与该基因在脊椎动物性...     

hedgehog基因在笠贝(Lottia goshimai)早期发育中的表达模式研究

Hedgehog信号通路参与动物神经系统发育、分节等诸多发育过程,研究该信号通路对理解动物的发育与演化机制有重要意义。对软体动物而言,目前Hedgehog信号通路的研究较少。本文克隆了腹足纲软体动物笠贝的hedgehog基因,利用整装原位杂交技术研究了其在胚胎发育过程中的时空表达规律;并与重要发育基因brachyury及soxb的表达模式进行了比较。结果表明,笠贝hedgehog基因与神经外胚层及中/内胚层相关,可能调控了幼虫神经、肌肉及消化道的分化。通过比较原肠胚及担轮幼虫不同阶段的基因表达模式,研究了hedgehog基因相关的组织和细胞随个体发育进程的动态变化。这些结果为理解软体动物形态发生和重要器官的分化机制提供了基础。     

雌雄文昌鱼差异表达基因的转录组分析

本文用转录组学技术系统考察了雌雄文昌鱼的差异表达基因。将性腺发育成熟的青岛文昌鱼(Branchiostoma belcheri)雌雄分离,分别对排卵前雌鱼(F1组)和释精前的雄鱼(M1组),以及排卵后雌鱼(F2组)和释精后的雄鱼(M2组)进行了转录组测序。分析显示:排卵与释精前的雌雄文昌鱼(F1组与M1组)有13 434个显著差异表达的基因,排卵与释精后的雌雄文昌鱼(F2组与M2组)有5 957个显著差异表达的基因;不论排卵与释精前还是后,相比于雄性,雌性文昌鱼低表达的基因均多于高表达的基因。对各组间差异表达基因进行KEGG通路聚类分析,发现排卵与释精前(F1组与M1组),雌雄文昌鱼中差异表达的基因极显著地富集到7个KEGG通路中,分别为神经活性配体-受体相互作用(Neuroactive ligand-receptor interaction)、细胞粘附分子(Cell adhesion molecules)、造血细胞系(Hematopoietic cell lineage)、肥大型心肌病(Hypertrophic cardiomyopathy)、细胞外基质相互作用(ECM-receptor interaction)、PI3K-Akt信号通路和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)感染;而排卵与释精后(F2组与M2组),雌雄文昌鱼中差异表达的基因极显著地富集到3个KEGG通路中,包括神经活性配体-受体相互作用、细胞粘附分子、病毒性心肌炎(Viral myocarditis)。进一步分析发现,与血管内皮生成相关的基因如F11R、JAM2、CDH5等,雌性都比雄性文昌鱼呈显著的高表达。     

虾夷扇贝TET基因在配子发生和早期发育中的表达模式

DNA甲基化参与调节动物配子发生和胚胎发育过程,TET基因负责DNA主动去甲基化,在基因印迹去除和细胞全能性获得中起重要作用。为了解海洋贝类配子发生和胚胎发育过程中DNA去甲基化如何发生,本研究以虾夷扇贝为研究对象,鉴定了其TET基因,并分析了该基因在性腺和胚胎幼虫发育中的表达变化。结果表明,虾夷扇贝基因组中含有1个TET基因(PyTET),该基因长39127 bp,包含10个外显子,编码1592个氨基酸,其蛋白具有完整的2OGFeDO超家族的加氧酶结构域。在性腺发育过程中,PyTET基因表达峰值出现在休止期精巢和增殖期卵巢,原位杂交结果显示其在精原细胞、精母细胞中均有表达,在卵母细胞中的表达明显高于卵原细胞;在早期发育过程中,其峰值出现在囊胚期。以上结果提示虾夷扇贝配子发生和胚胎发育过程中均发生了DNA主动去甲基化,这将有助于系统了解表观调控在贝类发育中的作用。     

鱼类Ⅲ型Myosin基因家族成员的表达和功能研究

Ⅲ型Myosin蛋白在哺乳动物的听觉毛细胞中发挥重要功能,其突变可导致内耳毛细胞功能异常,引起听力丧失,但在鱼类胚胎中的表达及功能仍不清楚。本研究以斑马鱼(Danio rerio)作为研究对象,研究了Ⅲ型Myosin基因家族成员myo3a及myo3b在斑马鱼早期胚胎中的表达及功能。整胚原位杂交结果显示:myo3a及myo3b在早期10体节前均无明显表达;在受精后24 h胚胎中,myo3a基因的表达主要集中在脑部,并在端脑及间脑部位有强烈表达;而myo3b的表达主要集中在神经管腹部神经元细胞中。进一步双荧光原位杂交染色结果显示,myo3b主要在神经管腹部脑脊液接触神经元(CSF-cNs)中表达。此外,与人及小鼠类似,斑马鱼myo3a及myo3b基因在内耳中均有表达,暗示其功能在内耳发育中的保守性。为进一步研究其功能,本研究利用CRISPR/Cas9技术对myo3a和myo3b基因进行敲除,获得了相应的突变体。对突变体的初步研究表明,myo3a和myo3b的单独缺失对斑马鱼的内耳毛细胞以及神经管的发育均无显著影响,而双突变胚胎出现眼睛变小,鱼鳔不能形成以及毛细胞纤毛变短等表型,表明Ⅲ型Myosin基因家族在斑马鱼的胚胎发育中发挥一定的功能。     

笠贝soxb、mox基因的鉴定及在足原基发育中的表达模式

足是软体动物最重要的器官之一,目前对其发育机制尚不了解。软体动物的足由神经和肌肉两部分构成,研究足部神经和肌肉系统在发育早期的的动态变化,对于了解足的形态建成机制具有重要意义。本文利用电镜研究了笠贝(Lottiagoshimai)足的早期发育过程。克隆了lgo-soxb和lgo-mox基因,整装原位杂交表明这两个基因分别表达在早期笠贝幼虫的神经外胚层和中胚层,可作为足发育过程的分子标记。不同发育阶段幼虫的原位杂交结果表明,神经外胚层和中胚层细胞在足发育的起始阶段尚未重叠,而在后续发育阶段,二者相向运动并重叠在一起。结果提示组成贝类足部的神经和肌肉细胞起源于早期胚胎不同的部位,在发育过程中逐渐互相接近并重叠,至担轮幼虫晚期共同作用形成足原基。本研究展示了足原基的早期形成过程,为深入研究软体动物足的发育机制提供了基础信息。     

文昌鱼原肌球蛋白聚核糖体核糖核酸的分离

文昌鱼(Amphioxus)胚胎发育的研究是从Kowalevsky(1867—1871)开始的。经Hatschek(1881),Cerfontaine(1906)和Conklin(1905—1932)等的研究,使我们对文昌鱼正常发育的过程,有了比较全面的认识。至于用实验方法来研究青岛文昌鱼(Bran-chiostoma belcheri tsingtaoense Tchang et Koo)的发育,童第周、吴尚懃、叶毓芬等作了系统而全面的描述。文昌鱼属于脊索动物门,头索动物亚门,文昌鱼科,是无脊椎动物进化     

原位杂交结合半薄切片对石鳖贝壳发育相关细胞的观察研究

多板纲软体动物(石鳖)生有8片重复排列的贝壳,与其他类群如腹足类、双壳类等有显著的区别,这些差异蕴含着重要的发育和演化意义。前期研究发现,红条毛肤石鳖(Acanthochitona rubrolineata)幼虫贝壳发育组织的细胞排列欠规则,在普通显微镜下不易识别单个细胞结构。本研究首先利用整装原位杂交手段鉴定出一些参与贝壳发育的细胞群体,发现表达engrailed的细胞分布于贝壳发育区中央区域的突起部位(脊)和边缘区域,其中脊区域的表达呈条纹状,边缘区域的表达则与贝壳发育区的外周吻合,但是对这些细胞的形态和排列模式等细节无法开展深入观察。接下来对石鳖幼虫进行了半薄切片,发现可以识别出壳板发育区细胞及脊细胞的大致轮廓和分布模式,但分辨率仍然受限。为了进一步提升分辨能力,结合了整装原位杂交实验及半薄切片技术,对表达engrailed基因的贝壳发育相关细胞开展了观察研究。结果显示,对整装原位杂交后的幼虫进行半薄切片,组织细胞结构保持完整,细胞轮廓清晰,能够清楚区分engrailed阳性细胞。观察表明,这些细胞具有较高的核质比,总体呈V形排列,且贝壳发育区中央部位与边缘部位的engraile...     

文昌鱼实验室饲养与繁殖

<正>文昌鱼(amphioxas或lancelet)属于脊索动物门(Chordata)、头索动物亚门(Subphylum Cephalochordata)、文昌鱼纲(Amphioxi)、文昌鱼目(Amphioxiforms)、文昌鱼科(Amphioxidae),有2属或3属(有争议),它们是鳃口文昌鱼属(Branchiostoma),侧殖文昌鱼属(Epigonichthys),偏文昌鱼属(Asymmetron)。早在5.2亿年前就已经出现,是无脊椎动物进化到脊椎动物的过渡类型,也是脊椎动物的祖先原型。因其具有个体小、产卵量大、体外受精和发育以及胚胎透     

青岛文昌鱼（Branchiostomabelcheri tsingtauense）染色体G类带型研究

以青岛文昌鱼的晚期囊胚和早期原肠胚的胚胎细胞为实验材料,利用低渗处理、空气干燥法制备染色体玻片标本。在此基础上,为进一步探索显示青岛文昌鱼染色体G带的新方法,采用片龄、蛋白酶K和胰蛋白酶显带技术对青岛文昌鱼的染色体进行了初步研究,显示了青岛文昌鱼染色体的G类带型,绘制了青岛文昌鱼染色体的G类带型模式图,并对三种G类带型...     

Localization of nitric oxide synthase in the developing gonads of amphioxus Branchiostoma belcheri tsingtauense

The localization of nitric oxide synthases （NOS） is dealed with in the developing gonads of amphioxus Branchiostoma belcheri tsingtauense. It was found by NADPH-diaphorase staining that （1） NOS activity was present in the nuclear membranes of germinal vesicles during the entire period ofoocyte development; （2） NOS was localized in both the nuclear membranes and the perinuclear region of cytoplasm in the vitellogenetic oocytes; （3） NOS was relocated in the cortical layer in the mature egg; （4） NOS activity was present in spermatocytes, but not in the spermatogonia in the middle of October; （5） NOS was detected in both spermatozoa and spermatids as well as spermatocytes during the breeding season. This is the first report on the distribution pattern of NOS in the developing gonads in protochordates. These results suggest a role for NOS in the functioning of the nuclear membranes and yolk synthesis during oogenesis and in cell division and differentiation during spermatogenesis.     

水温对文昌鱼生殖活动的影响及其内分泌机制

采用慢性实验方法,研究在不同水温条件下饲养性腺发生前的文昌鱼(Branchiostoma belcheri)对其性腺分化和发育的影响。另外,在繁殖季节研究在低温16℃、中温22℃和高温28℃下饲养性成熟的文昌鱼对其产卵和排精的影响。同时,采用免疫组织化学方法对几种生殖相关激素在不同发育期文昌鱼的生殖调控轴(脑-哈氏窝-性腺)中的分布进行免疫识别,并用磁酶免定量测定方法检测睾酮和17 β-雌二醇在文昌鱼性腺中的含量,以分析和探讨水温影响文昌鱼生殖活动的内分泌机制。结果表明:低温有利于文昌鱼性腺向雌性分化,雌雄比例为4.2:1,中温和高温组则不受影响,雌雄数量大致相等。高水温则有利于文昌鱼的精巢发育和生精活动。28℃海水适于文昌鱼的产卵和排精。根据免疫组织化学和磁酶免定量测定的结果分析提示,温度影响文昌鱼性别分化和发育以及繁殖活动的内分泌机制是:首先水温经皮肤或哈氏窝化学感受器,刺激神经系统(脑泡)释放GnRH。然后GnRH促进哈氏窝分泌LH,从而可能刺激性腺产生和分泌性类固醇激素,始动文昌鱼性腺的发育至成熟及其生殖活动。此外,脑中芳香化酶可能介导文昌鱼性别分化。     

Expression, purification and polyclonal antibody generation of p23, an Hsp90 cochaperone, in the amphioxus Branchiostoma belcheri

1Introduction p23, the 23-kDa protein originally identified asa component of the complex of heat shock protein 90(Hsp90) with the progesterone receptor (Johnson etal., 1994), is a ubiquitous and highly conservedprotein from yeast to humans (Garcia -Ranea …     

青岛文昌鱼的生活史──年龄、生长和死亡研究

于１９８９年８月－１９９０年７月对青岛文昌鱼的生活史进行研究。结果表明：（１）青岛文昌鱼种群由４个齿组组成，它至少生产４ａ以上，甚至可达６ａ左右。（２）在Ⅰ、Ⅱ齿时生长较快，平均年生长１３－１５ｍｍ，Ⅲ龄后生长速度减慢，即使同一年龄组的文晶鱼，在不同季节其生长速度也不同。（３）在冬春采集的文昌鱼中Ⅲ龄组的峰值较小。（４）繁殖季节过后，老龄文昌鱼因衰老而死亡。     

Expression of P-glycoprotein in southeastern oysters, Crassostrea virginica

These studies provide important fundamental information regarding the expression of P-glycoprotein (p-gp) in southeastern oysters (Crassostrea virginica). Using rhodamine transport studies, p-gp activity was detected in newly fertilized embryos. A monoclonal antibody (C219) was used to evaluate p-gp expression in oyster tissues. On the basis of laboratory studies, p-gp expression tended to be higher in gill tissues than mantle tissues, and was generally not related to salinity differences. Seasonal studies were conducted with oysters collected monthly for 1 year from Lighthouse Creek, an unpolluted site. There was a general pattern of higher p-gp expression in the warmer months and lower expression in the colder months. In contrast, total gill protein concentrations decreased during the warmer months and increased during the colder months. These studies indicate that there are seasonal patterns in p-gp expression which may represent an adaptive response to natural stressors associated with summer conditions.     

亚致死剂量铜对文昌鱼和玫瑰无须钯的组织病理学影响

采用半静水实验法测试研究了重金属Cu^2＋对文昌鱼（Branchiostoma belcher）和玫瑰无须喜巴（Puntius conchonius）的急性致死毒性和亚急性毒性。实验结果表明，Cu^2＋对文昌鱼和玫瑰无须喜巴24，48，72，96h的半致死浓度分别为0．561，0．373，0．261，0．211mg／L及0．976，0．783，0．562，0．473mg／L，其安全质量浓度分别为0．021和0．047mg／L。亚急性毒性实验中，文昌鱼和玫瑰无须喜巴分别用浓度为20％和30％的96h LC50的Cu^2＋处理。不同器官的组织病理学观察结果表明，过量Cu^2＋对玫瑰无须喜巴的鳃、肝脏、肾脏等器官产生毒害，对文昌鱼鳃和肝盲囊细胞也产生了严重的毒害，表现为细胞空泡化等明显的结构破坏。实验结果显示文昌鱼的肝盲囊和脊椎动物的肝脏一样，也是受过量铜显著毒害的主要靶器官器官。因此，文昌鱼的肝盲囊至少在经受过量Cu^2＋毒害方面与脊椎动物肝脏具有相似性，从生理功能方面为类文昌鱼祖先的盲囊（digestive caecum）是脊椎动物肝脏的前体这一假说提供了资料。     

促性腺激素释放素类似物（GnRH—A）对文昌鱼卵细胞成熟及产卵的诱发

在繁殖季节，给正在成熟的文昌鱼体腔注射ＧｎＲＨ－Ａ，结果表明，注射激素后３６ｈ时，有５０％文昌鱼产卵，未产动物成熟卵母细胞达９５．５％。而对照组无任何动物产卵，成熟卵母细胞为５５％，我们由引首次直接证实文昌鱼脊椎动物一样，ＧｎＲＨ－Ａ是调控其卵母细胞成熟和产卵的重要激素。     

文昌鱼幼体体腔、血管发育的初步研究

本文研究了24,48h文昌鱼幼体体腔、血管的发育状况,旨在为研究文昌鱼体腔细胞、粒细胞的起源和分化提供依据。1　材料和方法1.1　实验材料青岛文昌鱼(BranchiostomabelcheriTsingtauense)24,48h幼体。1.2　方法文昌鱼幼体经2.5%戊二醛(0.1mol/L二甲砷酸钠配制,pH7.3)固定1h,1%锇酸固定1h,然后经系列酒精脱水,Epon812包埋。半薄切片(2μm)经碱性美蓝-品红染色[1],光镜观察、照相。半薄切片定位的样品经超薄切片,醋酸双氧铀、柠檬酸铅染色,JEM-100cx电镜观察、照相。2　结果2.1　光镜观察结果青岛文昌鱼卵子在室温条件下自受精后50～60min…     

文昌鱼与比较基因组学和分子发育生物学

文昌鱼是现存的与脊椎动物原始祖先最接近的无脊椎动物，长期以来一直作为研究动物进化和胚胎发育的典型材料。目前，文昌鱼的基因序列和表达模式已经被广泛用于不同物种之间的比较基因组学研究和发育同源性分析中。文昌鱼独特的进化地位和它未经复制的基因组使其在比较基因组学中有着无可比拟的优越性，通过对文昌鱼、无脊椎动物和脊椎动物的基因组之间的比较，可以揭示脊椎动物原始祖先基因组的结构和演化过程进而探索人类的起源。同时，通过对文昌鱼和其它物种发育基因表达图式的比较可以显示不同生物身体部位之间的同源关系，并可以了解发育基因是如何引起不同物种之间形态变化的。