半滑舌鳎的一种细胞凋亡抑制因子的克隆、鉴定与分析

克隆半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)的1种细胞凋亡抑制因子survivin基因,并对其序列及表达模式进行分析.结果表明,该基因cDNA 序列全长704 bp(GenBank登录号为EU499314),包括86 bp5'非翻译区,444 bp开放阅读框以及含 poly(A)信号的174 bp的3'非翻译区,编码147个氨基酸.氨基酸序列同源性分析表明,半滑舌鳎survivin氨基酸序列与斑马鱼、非洲爪蟾、鸡、小鼠和人survivin氨基酸序列的同源性分别达到了63.3%,49.0%,43.7%,43.6%和41.5%.RT-PCR分析表明,survivin基因在半滑舌鳎成体雌鱼卵巢中大量表达,在雌鱼的肾脏中微量表达,在其它雌鱼的组织中无表达,在雄性的任何组织中均无表达.该基因在受精卵、多细胞和囊胚3个胚胎发育的早期阶段,大量表达,而随着胚胎发育的进程,survivin基因的表达逐渐减少,在孵化前尾芽期胚胎中只有微量表达,在孵化后5 d的仔鱼中,几乎检测不到survivin基因的表达.表明该基因可能参与卵子形成和胚胎的早期发育.     

雄性半滑舌鳎雄激素受体基因的克隆与表达分析

利用RT-PCR方法从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)中克隆了雄激素受体(Androgen receptor,AR)基因cDNA的部分序列(434 bp),经BLAST比对与狼鲈(Dicentrarchus labrax)、花溪(Kryptolebias marmoratus)、三斑海猪鱼(Halichoeres trimaculatus)和三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)的雄激素受体同源性分别为84%,82%,82%和81%.组织表达分析表明,AR基因在半滑舌鳎的性腺、肝、胃、脾、肾、头肾、肠、鳃、心、脑和肌肉这11种组织中均有表达,表达量有所差异.肾中表达量最丰富,鳃中最少.根据其他硬骨鱼类表达模式,推测半滑舌鳎可能只含有1种AR.     

半滑舌鳎促黄体激素受体基因片段的克隆及组织表达分析

采用巢式RT-PCR法克隆了半滑舌鳎Cynoglossus semilaevis促黄体激素受体(Luteinizing Hormonene Receptor, LHR)基因部分序列,经过BLAST比对,认为该序列与庸鲽、牙鲆、黑鲷、尼罗罗非鱼、青鳉和红鳍东方鲀的LHR基因同源性分别为97%,94%,85%,83%,82%和80%.该基因片段长度为614 bp,编码204个氨基酸,含有典型的跨膜螺旋结构区域(TM helix),属于糖蛋白激素受体(GHR)家族.组织表达分析表明,LHR基因在半滑舌鳎的卵巢、精巢、肝脏、胃、肠、鳃、心、脾、肾、头肾和脑中均有表达,表达量有所不同,以脾和肾中表达量最丰富.     

半滑舌鳎des基因的表达及其启动子功能分析

利用NCBI上已经发表的半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)基因组及转录组序列,发现了半滑舌鳎两个有结蛋白(Desmin)基因(des和des-like),且des-like具有两个剪切型des-like_X1、des-like_X2。系统进化树及基因结构分析发现,半滑舌鳎的des基因和des-like基因分别与硬骨鱼的des基因和des-like基因聚为一支,物种间des和des-like氨基酸序列相似性分别在90%和85%以上。保守性与染色体共线性分析发现,半滑舌鳎的des基因和哺乳动物的des基因具有相同的起源,而其des-like基因是通过硬骨鱼的第三次全基因组复制获得的。qRT-PCR的检测分析发现,des基因在肠和心脏中表达量较高,在肌肉中只是痕量表达;而des-like基因则在心脏和肌肉中表达最高,在肠中痕量表达,说明des与des-like已经出现了功能的分化而且可能存在功能上的互补效应。有趣的是,des-like_X1只在心脏中表达,本研究推测des-like_X1对于半滑舌鳎的心脏发育具有重要作用。des基因呈现母源性表达,而des-like在胚胎发育早期表达量较低,从神经胚后表达量开始升高,此时是肌节与心脏发育的时期,说明des-like可能参与胚胎发育时期的肌节与心肌发育。此外,通过PCR克隆了半滑舌鳎结蛋白基因不同长度的启动子片段,并对其进行启动活性分析。结果表明,半滑舌鳎des基因ATG上游长度为667 bp的片段是其核心启动子,为进一步研究des基因的功能奠定了基础。     

10 个半滑舌鳎家系 MHC IIB 基因多态性初步研究

为检测10个半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)家系MHCⅡB(Cyse-DAB)基因的多态性水平、MHCⅡ类B位点数目以及平衡选择的作用,作者利用多聚酶链式反应(PCR)和直接测序的方法对10个半滑舌鳎家系MHCⅡB基因位点遗传变异和平衡选择进行了研究。用特异性引物和PCR扩增的半滑舌鳎MHCⅡB基因片段大约397 bp,包含一部分第一外显子,全部第一内含子和全部第二外显子。10个半滑舌鳎家系中,每家系选取5个体,每个体5个克隆序列分析发现60个不同序列,代表60个等位基因,其中有28个是新发现的,已提交到Gen Bank。同源分析表明60个等位基因相似性为89.36%。共50个个体中,有6个存在5个不同等位基因,表明在半滑舌鳎至少存在3个座位。有9个家系的MHCⅡB序列多肽结合区(PBR)的非同义替换(dN)显著高于同义替换(dS)。     

温度和盐度对半滑舌鳎幼鱼消化酶活性的影响

以半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther)幼鱼为实验对象,分别设置3个盐度水平(22、26和30)和4个温度水平(18,21,24和27 ℃),采用酶活性分析的方法比较研究了在不同温度和盐度的养殖环境下,半滑舌鳎肝胰脏和肠道内不同部位蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶3种消化酶活性的差异.结果表明,盐度和温度对半滑舌鳎消化酶活性影响均显著 (P<0.05).不同温度和盐度组合下,3种消化酶活性变化有所差异.总体比较,肝胰脏和肠道内3种消化酶比活力均以盐度26、温度21和24 ℃组合下活性较高.在相同温度和盐度下,肝胰脏和肠道的不同部位的3种消化酶活性有所差异,其中,蛋白酶比活力以肝胰脏和后肠最高,显著高于前肠和中肠(P<0.05);淀粉酶比活力以肝胰脏内最高,各肠段之间淀粉酶比活力差异不显著(P>0.05);淀粉酶比活力也以肝胰脏内最高,其次分别为前肠、后肠和中肠,各部位脂肪酶比活力差异显著(P>0.05).本研究发现半滑舌鳎幼鱼体内淀粉酶比活力相对比较高,说明半滑舌鳎幼鱼对淀粉具有较强的消化能力,建议在配制半滑舌鳎幼鱼饲料时可适当提高淀粉比例,以降低饲料成本.     

真鲷(Pagrus major)脂蛋白脂肪酶基因表达与内脏脂肪蓄积营养调控定量研究

采用竞争性PCR方法 ,进行 4种营养状况对真鲷脂蛋白脂肪酶 (LPL)基因mRNA表达水平与内脏脂肪蓄积影响的定量研究。结果表明 ,真鲷LPL基因在肝脏存在营养诱导性表达 ,饥饿、高脂食物均是其表达诱导因子 ;在腹腔肠系膜脂肪组织存在组成性表达 ,其表达水平受摄食状态的影响 ,但饲料脂肪水平却不起作用。当真鲷喂食高脂食物时 ,诱导产生的大量肝脏LPL将为肝脏提供更多的来源于食物的游离脂肪酸 ,使肝脏有可能出现营养诱导性脂肪蓄积 ,但真鲷腹腔肠系膜脂肪组织LPL基因表达水平未出现适应性变化 ,其腹腔肠系膜脂肪组织将不可能作为营养诱导性蓄脂器官。由于上述营养状况对真鲷体重、腹脂指数、肝指数均没有产生显著性影响 ,说明真鲷具有在不同营养状况下与哺乳类相似的维持其内脏脂肪蓄积稳定的代谢机制 ,推测真鲷应存在某种在功能上与哺乳类相似的肥胖基因。     

雄性半滑舌鳎GH基因多态性与激素水平及生长性状相关性分析

以雄性半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)为研究材料,分析了其GH基因外显子区域的多态性,同时分析了各基因型与其体重、体长、激素水平等的关联性。PCR-SSCP和测序结果表明,外显子4有1个突变位点382bp(c.T382C)为非同义突变(p.Phe106Leu)。单因素方差分析显示,382bp位点与体重、去内脏重和血浆T3水平显著相关(P0.05)。通过多重比较,CC基因型体重和去内脏重((234.58±8.11)g和(210.23±7.55)g)显著高于TT基因型((201.64±13.04)g和(180.21±12.13)g);CC基因型(3.01±0.07)ng·mL-1的T3水平极显著高于TT基因型(2.12±0.12)ng·mL-1。结果表明,半滑舌鳎中GH基因的突变可以影响其激素水平和生长性状,382bp位点可以用作分子标记,从遗传学角度辅助半滑舌鳎优良品种的分子选育。     

半滑舌鳎雌鱼基因组Fosmid文库构建及分析

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)是我国的大型经济鱼类,其养殖发展迅速。有关半滑舌鳎的基因组文库构建和分析等方面的研究,目前尚未见报道。用流式细胞仪检测雌性半滑舌鳎基因组大小。从半滑舌鳎雌鱼肌肉提取基因组DNA,选取大小合适的DNA片段,经末端修复并回收后,再以Fosmid作为载体,构建半滑舌鳎雌鱼基因组文库。经检测,雌性半滑舌鳎基因组大小约为606.36 Mb。所构建的Fosmid文库含有49 920个克隆,重组率为96.88%;插入片段长度分布在33~45 kb之间,平均为39.2 kb;覆盖雌性半滑舌鳎基因组3.12倍;从文库中筛选得到单拷贝DNA序列的概率为95.6%。对培养第1天和第6天的克隆进行比较,结果表明文库稳定性高,培养过程中没有发生变化。     

低温脂肪酶基因在毕赤酵母中的表达研究

将已有的低温脂肪酶基因克隆至表达载体pPICZα上,并转化毕赤酵母X-33。在低温条件下诱导培养6d后,发酵液中可检测到低温脂肪酶活力。重组酵母发酵液加入二硫苏糖醇后单位酶活力达到32U/mL,与未加入该试剂的原始菌株相比提高4倍以上。对重组脂肪酶的酶学性质研究表明,其最适pH为8.0,最适温度为35℃,50℃温浴30min后,仍有30.04%的活性。以不同碳链长度的4-Nitrophenyl Ester为底物检测其底物特异性,结果显示其较适合作用于短链底物。重组酵母能够在BMMY培养基中胞外分泌表达带有His标签的重组脂肪酶,经镍柱纯化后,SDS-PAGE检测可得到大约35kDa的单一蛋白质条带。     

Study on low-temperature lipase of psychrophilic bacterium 2-5-10-1 isolated from deep sea of Southern Ocean

A strain of psychrophilic bacterium, 2-5-10-1, which produces low-temperature lipase, is isolated from the deep sea of Prydz Bay in Southern Ocean. The highest lipase secretion of this strain is observed at 5 ℃ and this temperature is also for optimal growth. Tween 80 and olive oil enhance secretion of lipase. The optimal temperature and pH for lipase activity are 35 ℃ and 7.5 ℃ respectively. At 0℃, the lipase still has 37% relative enzyme activity. The lipase shows high thermolability, more than 50% activity lost after incubation at 60 ℃ for 15 min. EDTA has no effect on lipase activity, indicating the lipase activity is independent of divalent cation. In contrast, the lipase activity is inhibited drastically by Cu2 and Zn2 .     

南大洋深海嗜冷菌2-5-10-1及其低温脂肪酶的研究

从南大洋普里兹湾的水样中筛选到一株产低温脂肪酶的深海嗜冷菌2-5-10-1,对其生长及产酶情况和酶性质做了初步研究.该菌株的最适生长温度为5℃,此时分泌的胞外脂肪酶最多;添加Tween80,橄榄油可显著促进脂肪酶的产生.该脂肪酶的最适作用温度为35℃,在0～20℃均保持较高的酶活性,在0℃可保持37%的相对酶活性;酶的最适作用的pH值为7.5,在pH6～9的范围内均存在较高酶活性;对热较敏感,在60℃保温15min可丧失50%以上的酶活性.该脂肪酶的催化作用不需要金属离子的参与,Cu2+和Zn2+对酶活有着强烈的抑制作用.     

4种金属离子对可口革囊星虫消化酶活力的影响

以酶学分析的方法研究4种金属离子(Cd2 、Cu2 、Pb2 、Zn2 )对可口革囊星虫纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶活力的影响.4种重金属离子分别按《国家渔业水质标准》(GB11607-89)(Cd2 ≤0.005mg/dm3、Cu2 ≤0.01mg/dm3、Pb2 ≤0.05mg/dm3、Zn2 ≤0.10mg/dm3)的0、10、20、50和100倍设置实验梯度.实验表明,可口革囊星虫3种消化酶活力大小为纤维素酶＞淀粉酶＞脂肪酶;在实验设置的浓度范围内,Cd2 、Cu2 、Pb2 和Zn2 4种金属离子对可口革囊星虫的纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶活力均产生显著影响.除脂肪酶外的其余2种酶各处理组的比活力均显著(P＜0.05)低于对照组.不同浓度金属离子对可口革囊星虫脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶活力的影响表现出不同的变化趋势.     

Identification of five strains of antarctic bacteria producing low-temperature lipase

1 IntroductionMicroorganism is an important constituentof the antarctic, arctic and deep sea ecosystemswhich are characterized as permanent lowtemperature. To adapt and survive in this ex-treme environment, these microorganisms pro-duce many distinctive substances such as poly-unsaturated fatty acids (PUFA), low-tempera-ture enzymes and novel pigments, etc. (Thomasand Dieckmann, 2002). Low-temperature en-zymes have a property of higher specific activ-ity (Kcat) at low temperature. Owing to…     

黄、东海春季海水胞外酶活性水平分布特征研究

海水胞外酶活性可以指示有机物的分布特征以及微生物的营养状况。我们测定了2017年3月25日至4月15日黄海和东海44个大面站以及2018年4月28日至29日胶州湾湾口附近海域10个站位表层海水中的8种胞外酶活性并研究了其分布特征。2017年春季黄、东海表层海水中碱性磷酸酶和脂肪酶活性较高，高值区出现在苏北沿岸和南黄海中部，碱性磷酸酶与磷酸盐浓度之间呈正相关。其余6种酶(肽酶、几丁质酶、纤维素酶、α-D-葡萄糖苷酶、β-D-半乳糖苷酶、木糖苷酶)活性高值区出现在长江口以东的外海，东海的β-D-半乳糖苷酶、木糖苷酶平均酶活性显著高于黄海。8种酶活性平均值排列顺序由大到小为:碱性磷酸酶、脂肪酶、肽酶、几丁质酶、α-D-葡萄糖苷酶、β-D-半乳糖苷酶、纤维素酶、木糖苷酶，其中α-D-葡萄糖苷酶和β-D-半乳糖苷酶的活性基本一致。2018年春季胶州湾附近海域海水中碱性磷酸酶、脂肪酶、木糖苷酶活性分布为近岸高于远岸，几丁质酶活性为近岸低于远岸。8种酶活性平均值排列顺序由大到小为:碱性磷酸酶、脂肪酶、肽酶、木糖苷酶、α-D-葡萄糖苷酶、β-D-半乳糖苷酶、几丁质酶、纤维素酶，其中几丁质酶和纤维素酶的活性基本一致。黄海的碱性磷酸酶和脂肪酶平均酶活性均显著高于东海和胶州湾附近海域。糖类水解酶(几丁质酶、纤维素酶、α-D-葡萄糖苷酶、β-D-半乳糖苷酶、木糖苷酶)平均酶活性在黄海最低。本文的结果对于理解中国近海海水有机碳的分布、浮游植物及异养细菌对有机碳的降解具有重要意义。     

海洋脂肪酶ADM47601固定化方法的研究

采用海藻酸钠、壳聚糖、聚乙烯醇和明胶等材料, 进行对脂肪酶ADM47601的固定化研究。结果表明, 使用壳聚糖固定化脂肪酶, 在最优条件为2% (W/V)壳聚糖, 10% NaOH, 1%乙酸, 0.25%戊二醛, 每克载体添加840U脂肪酶时, 最大固定化酶活力回收率为87.06%。使用海藻酸钠-明胶固定化脂肪, 在最优固定化条件下, 最大固定化酶活力回收率为54.45%。使用聚乙烯醇固定化脂肪酶, 在最优固定化条件下, 最大固定化酶活力回收率为33.22%。使用海藻酸钠固定化脂肪酶, 在最优固定化条件下, 最大固定化酶活力回收率为17.11%。对比四种不同固定化酶方法, 脂肪酶活力回收率高度高低顺序为: 壳聚糖吸附交联法>海藻酸钠明胶协同包埋法>聚乙烯醇-硼酸法>海藻酸钠包埋法。     

南极深海沉积物中产低温脂肪酶菌株的筛选与基因克隆

在10℃恒温培养条件下,从第29次南极科学考察获得的南极深海沉积物样品中分离筛选到产脂肪酶细菌3株,产脂肪酶真菌1株,对其进行分子生物学鉴定,确定为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas arctica）、芽孢杆菌属（Bacillus pumilus）、Glaciecola sp.以及白冬孢酵母属（Leucosporidium sp.）.通过测定各酶的最适反应温度,获得产低温脂肪酶芽孢杆菌XZ18,该菌所产脂肪酶最适反应温度为30℃,在0℃仍有部分活性.从NaCl浓度和pH值2个条件对产酶条件进行研究,最终确定了该菌最适产酶NaCl浓度5.0%、最适产酶pH值为6,最高产酶量为4.65 U/cm3.通过PCR扩增,获得了脂肪酶全长序列,对该序列进行系统发育分析,发现该脂肪酶基因处于较独立的分支.     

海洋微生物低温碱性脂肪酶的纯化与性质研究

以海洋微生物通过发酵制备的脂肪酶为材料 ,对该酶的分离纯化条件及理化性质进行了研究。在脂肪酶纯化中 ,采用氯仿萃取、中空纤维柱超滤及CM SepharoseFF阳离子交换柱层析等技术对发酵制备的脂肪酶进行了纯化 ,结果得到达到电泳纯的脂肪酶。在脂肪酶理化性质研究中 ,采用SDS PAGE电泳对该脂肪酶分子量进行测定 ,并在实验中以橄榄油为底物采用脂肪酶酸碱滴定测活法 ,对脂肪酶的最适水解条件、各种因素对脂肪酶稳定性的影响进行了研究。结果显示 ,该脂肪酶分子量为 ( 38 0± 1 )kD ,最适水解温度为 35℃ ,最适pH为 8 5 ,为一低温碱性脂肪酶。该脂肪酶可在 35℃以下、pH =4 0— 9 0范围内保持良好的稳定性 ,与常见金属离子、化学试剂等的配伍性较好 ,并且具有良好的耐盐及抗氧化性能。研究中还以p NPL(月桂酸对硝基苯酚酯 )为底物采用脂肪酶化学发光测活法 ,对脂肪酶进行了酶促动力学的研究。结果表明 ,该脂肪酶在最适条件下Km 值为 7 80 5 μmol/L ,Vmax为 1 2 385mmol/ (L·min)。通过对Zn2 +抑制脂肪酶水解活性的研究 ,发现Zn2 +对脂肪酶具有可逆抑制作用 ,从而筛选到该脂肪酶的可逆抑制剂Zn2 +。