石斑鱼转录因子NR1D1和NR1D2在冷胁迫中的调控作用

NR1D1和NR1D2转录因子属于核受体转录因子家族,二者通过调控靶基因表达参与众多生物学过程,尤其在昼夜节律调节中发挥重要作用。本研究通过分析NR1D1和NR1D2的蛋白质分子特征以及在冷胁迫下珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus ♀ × Epinephelus lanceolatus ♂)的基因调控关系以及它们所参与的通路,揭示它们在鱼类低温环境中的功能作用。生物信息学比较分析显示〖STBX〗NR1D1和NR1D2〖ST〗基因序列均有23个开放阅读框,编码的蛋白质均属于不稳定的亲水性蛋白质。NR1D1和NR1D2蛋白质均含有ZF C4类锌脂蛋白结构域和Hormone_Recep核激素受体的配体结合域,主要配体为含铁原卟啉IX。这两种蛋白主要在细胞核中发挥调控基因表达的作用,且与昼夜节律通路的多个关键基因有直接作用关系。结果表明,在冷胁迫下NR1D1和NR1D2作为转录因子可通过调控靶基因的表达,参与昼夜节律调节并促进糖脂代谢、线粒体氧化等过程,为珍珠龙胆石斑鱼提供必要的能量,有助于增强其耐寒性。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)足丝蛋白mcofp3和mcofp6的cDNA克隆及序列分析

通过设计特异性引物,采用PCR扩增的方法对厚壳贻贝足腺细胞cDNA文库进行筛选,共克隆得到14条厚壳贻贝mcofp3的cDNA序列和8条mcofp6的cDNA序列,并对其基因序列及推导的氨基酸序列进行了序列比对和变异位点初步分析。结果表明,14条mcofp3cDNA序列分属于厚壳贻贝mcofp3家族的两个亚家族,其成熟肽序列变异相对活跃;而8条mcofp6 cDNA序列并无明显的亚家族划分,序列相对保守。本次实验所获得的mcofp cDNA序列初步显示了厚壳贻贝足丝蛋白家族基因的分子多样性,为将来深入了解厚壳贻贝足丝蛋白的分子多样性机制以及在此基础上开发相关的新型生物黏附剂奠定了基础。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11～10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析, Post1和Post2聚为一支, Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结...     

瘤背石磺表皮生长因子基因的克隆、结构及进化分析

首次在瘤背石磺(Onchidium struma)中克隆得到一种新的表皮生长因子(EGF)的cDNA序列全长。EGF基因cDNA的全长为1158bp,命名为Os-egf1,其中开放阅读框长度为846 bp,编码一条包含281个氨基酸残基的多肽链。根据氨基酸序列比对和结构域分析结果发现其含有2个保守的EGF结构域和1个EGF-like结构域,每个结构域中均包含至少6个半胱氨酸残基,且形成CX7 CX4-5 CX10-13CXCX8 C结构,其结构域由C1~C3、C2~C4和C5~C6之间形成的3个二硫键维持,符合表皮生长因子家族及其相关蛋白的特征结构域,但其余氨基酸序列与现有相关基因差异较大,推测可能是一种新的EGF-like基因。利用MEGA6.0软件构建Os-egf1与EGF家族相关蛋白的系统进化树,表明EGF家族蛋白具有一定的物种特异性。     

长牡蛎nacrein 基因的克隆、结构及进化分析

首次在长牡蛎(Crassostrea gigas)中克隆得到一种新的贝壳基质蛋白nacrein-like protein F3的全长c DNA序列。nacrein-like protein F3基因c DNA全长1499bp,其中编码区长度为1242bp,编码一条含413个氨基酸残基的多肽链。氨基酸序列比对和结构域分析均表明其为合浦珠母贝(Pinctada fucata)nacrein的同源蛋白,含有1个保守的α-碳酸酐酶结构域,但由于重复结构域的插入,α-碳酸酐酶结构域被间隔成2个亚结构域。系统进化分析显示nacrein-like protein F3与贻贝(Mytilus californianus)nacrein-like protein进化关系最近。此外,在软体动物中,双壳纲nacrein-like proteins进化速度相对较快,推测与寒武纪时期剧烈的环境变化有关,如影响贝壳形成的海水化学变化。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)Tristetraprolin基因的克隆与功能分析

Tristetraprolin (TTP)是广泛存在于真核生物的RNA结合蛋白。TTP通过促进mRNA降解或抑制翻译在转录后水平抑制炎症因子表达,是炎症性疾病的潜在治疗靶点。采用RACE技术获取了大黄鱼(Larimichthys crocea) TTP (命名为LcTTP) cDNA的全长序列。LcTTP全长cDNA 1 508 bp,包括77 bp的5′-非编码区(5’-UTR)、183 bp的3’-UTR和1 248 bp的开放阅读框(ORF),编码418个氨基酸残基。推导的LcTTP理论分子量44 897.78 Da,预测等电点pI 8.37;哺乳动物TTP的重要功能结构域:N-端核输出序列(NES)、中央串联锌指结构域(TZF)、C-端NOT1-结合结构域(NOT1-BD)也在LcTTP中保守存在;系统发育分析显示LcTTP和其他脊椎动物TTP聚为一支,并与哺乳动物ZFP36家族其他成员ZFP36L1、ZFP36L2和ZFP36L3的进化支分离。组织表达特异性分析显示检测的9个组织均表达LcTTP mRNA,但不同组织间表达水平差异大,其中肌肉组织表达水平最高。大黄鱼头肾细胞系...     

大黄鱼( Larimichthys crocea ) CRFB13 基因的克隆与表达分析

IFN-γ是哺乳动物的一个关键免疫调节因子,通过特异性地结合IFN-γ受体1(IFNGR1)和IFN-γ受体2(IFNGR2)组成的异源四聚受体复合物,来发挥其生物学功能.目前,在鱼类中已经克隆出IFNGR1基因的2个亚型:细胞因子受体家族B 13(CRFB13)和细胞因子受体家族B17(CRFB17).本研究从大黄鱼(Larimichthys crocea)中克隆得到了一个CRFB13基因(Lyc CRFB13),其开放阅读框全长1 158个核苷酸,编码由385个氨基酸组成的1个蛋白.Lyc CRFB13蛋白具有典型的II型细胞因子受体特征,包括1个信号肽、1个胞外的FN III-like结构域,1个单次跨膜结构域,以及胞内的JAK1和STAT1结合位点.氨基酸序列分析表明鱼类的CRFB13都具有JAK1和STAT1结合位点.系统进化分析表明鱼类的2种IFNGR1,CRFB13和CRFB17形成2个独立的分支,Lyc CRFB13和鱼类的CRFB13聚在一起,与雀鲷(Stegastes partitus)CRFB13的亲缘关系最近.组织分布显示Lyc CRFB13为组成型表达,在大黄鱼鳃中的表达量最高,而在小肠中的表达量最低.Poly(I:C)刺激后,大黄鱼鳃和头肾中CRFB13的mRNA转录水平都显著升高.此外,poly(I:C)和LPS还能够诱导大黄鱼头肾白细胞中Lyc CRFB13的表达,这些结果表明Lyc CRFB13可能在大黄鱼抗病毒、抗细菌免疫反应中发挥重要作用.     

栉孔扇贝(Chlamys farreri)过氧化物酶体增殖物激活受体基因的鉴定与表达分析

过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome-proliferator-activated receptors,PPARs)是核激素受体超家族成员,在脂肪代谢过程中发挥重要的调控作用,目前贝类过氧化物酶体增殖物激活受体仍未见报道。本文利用已发表的栉孔扇贝(Chlamys farreri)基因组和转录组,获得其PPAR基因,命名为CfPPAR-like,基因开放阅读框全长1572 bp,编码486个氨基酸,预测蛋白质分子量MW为54305.3 Da,等电点pI为8.3,二、三级结构以转角和卷曲为主,无信号肽和跨膜区域,属于胞内蛋白。与脊椎动物PPARs蛋白序列比对表明CfPPAR-like包含DBD和LDB结构域,其中DBD区域保守性较高,而LBD的保守性较低。进化分析显示,栉孔扇贝等软体动物的PPARs聚为单独一支,仿刺参等棘皮动物的PPARs聚为单独一支,果蝇和线虫的PPARs基因同源物在进化树的最外端,脊椎动物的三种PPARs亚型分别聚类后,再与无脊椎动物PPARs聚类,结果支持核激素受体超家族在脊椎动物进化早期出现了各亚型这一假说。CfPPAR-like在幼虫发育过程中呈现普遍性表达,暗示其参与扇贝幼虫早期的分裂,贝壳的形成以及幼贝的变态过程;在成体各组织中,CfPPAR-like在栉孔扇贝的性腺、肾脏以及消化腺中表达量较高,表明其参与扇贝性腺分化、脂肪代谢等过程的调控。研究结果对于揭示贝类脂质代谢调控机制以及优良扇贝品种的培育具有重要意义。     

石鲽卵巢雌二醇及其受体和睾酮受体免疫组织化学研究

细胞核的雌激素受体(ER)是参与调节脊椎动物发育和繁殖的转录因子,哺乳动物具有两种类型的ER(ER-α和ER-β),它们一旦与配体结合就能够形成二聚体,和其他转录激活因子相互作用,参与靶基因调节[1].目前,在鱼类中发现3种ER类型,即ER-α,ER-β和ER-γ[2~4],这说明鱼类ER生理功能比高等动物复杂,但对每种ER的功能研究较少.雄激素在脊椎动物(包括鱼类)的性别分化和性腺发育过程中起着十分重要的作用,一般认为这种作用是通过雄激素受体(AR)介导的[5].AR属于配体活性转录因子,是核受体家族的一员[6].     

嵊泗列岛海域三种贻贝贝体框架特征的差异

以壳长SL、壳宽SW、壳高SH(BD)、OA(壳顶至韧带末端的直线距离)、OB(壳顶至壳背面最高点的直线距离)、OC(壳顶至壳后端最远点的直线距离)、OD(壳顶至壳高性状在腹缘的落点的直线距离)、AB(韧带末端至壳背缘最高点的直线距离)、BC(壳背缘最高点至壳后端最远点的直线距离)、CD(壳后端最远点至壳高性状在腹缘的落点的直线距离)为贝体框架变量,采用多元分析方法系统比较了嵊泗列岛海域厚壳贻贝、紫贻贝和"杂交贻贝"贝体框架特征的差异,结果表明:(1)在所涉9项贝体框架特征指标中,紫贻贝与厚壳贻贝间无显著差异的指标仅为L5(OC/SL)和L7(AB/SL)(P0.05),而"杂交贻贝"各项指标则均与厚壳贻贝和紫贻贝具显著差异(P0.05),厚壳贻贝和紫贻贝变异系数大于10%的指标均仅为L7(AB/SL),而"杂交贻贝"则仅为L3(OA/SL);(2)厚壳贻贝与紫贻贝间的欧氏距离最短(P0.05),仅为0.160;厚壳贻贝与"杂交贻贝"间和紫贻贝与"杂交贻贝"间的欧氏距离相近(P0.05),分别为0.452和0.418;(3)经主成分分析,提取到的3个特征值均大于1的主成分,累计贡献率达82.928%,其中第一主成分、第二主成分、第三主成分可依次归为与滤食功能区水平剖面占比相关的贝体框架因子,与消化功能区水平剖面占比相关的贝体框架因子,和与消化功能区垂直剖面占比相关的贝体框架因子,通过第一主成分仅能较清晰地区分厚壳贻贝和"杂交贻贝";(4)采用逐步判别法,以判别贡献率较大的L1(SW/SL)、L3(OA/SL)、L4(OB/SL)、L5(OC/SL)、L6(OD/SL)和L7(AB/SL)为自变量,所建Fisher分类函数方程组可较清晰区分厚壳贻贝、紫贻贝和"杂交贻贝",三者的判别准确率依次为94.6%、94.6%和100%,综合判别准确率为96.4%。