菲律宾蛤仔金属硫蛋白的提取方法优化

为了利用双壳类动物金属硫蛋白(MTs)指示海洋重金属污染,有必要确定有效提取这种生物标志物的方法。本研究以暴露于含镉海水的菲律宾蛤仔内脏为试验材料,依次采用正交设计和单因素设计对内脏MT(以粗提液中的巯基含量表示)的提取工艺条件进行优化。所得到的最佳匀浆条件为:Tris-HCl缓冲液浓度为0.02 mol/L,pH值7.8,内脏与缓冲液的质量体积比(m/v)为1/5,其中,缓冲液的浓度对提取效果影响较大。最佳除杂条件为:匀浆液首先在4℃、20 000 g离心30 min,再于80℃水浴加热10 min,然后于4℃15 000 g离心10 min。这些结果有助于重金属生物监测中蛤仔MT的经济高效提取和共存杂蛋白干扰的有效去除。     

恩诺沙星在菲律宾蛤仔体内的消除规律研究

以5mg/L恩诺沙星浸浴菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)24h,取血液、鳃、内脏团、足、闭壳肌5种组织,反相高效液相色谱法测定其中的药物浓度。结果表明,恩诺沙星按一级动力学过程从体内消除,在5种组织中消除速率快慢不一,其在菲律宾蛤仔血液、鳃、内脏团、足、闭壳肌中的消除曲线方程分别为c=6.995e-0.0853t,c=2.7957e-0.1177t,c=1.539e-0.1013t,c=1.7015e-0.1535t,c=2.010e-0.1414t,消除半衰期T1/2分别为6.284,5.889,6.483,4.516,3.679h。恩诺沙星在水产品中的最大残留限量为50μg/kg,在本实验条件下,建议临床休药期不小于2d。     

LPS胁迫下五个群体菲律宾蛤仔TYR基因在鳃和肝胰腺中表达特性研究

为了解TYR基因与蛤仔免疫的关系,本实验利用荧光定量PCR技术研究了菲律宾蛤仔五个群体(白蛤、白斑马蛤、斑马蛤、养殖和野生群体)的鳃组织和肝胰腺组织在LPS胁迫下TYR基因在不同时间(0 h、3 h、12 h、24 h、48 h)的表达特性。结果表明,在LPS注射后鳃组织中TYR6基因表达水平在白蛤和白斑马蛤3 h、6 h、12 h,野生蛤仔3 h,斑马蛤3 h、6 h,养殖群体6 h、12 h显著上调(P<0.05),3h野生蛤仔和斑马蛤达到峰值, 6 h白蛤、白斑马蛤、养殖群体达到峰值(P<0.05);在肝胰腺中,养殖群体和白斑马蛤6 h,白蛤6 h、24 h,野生群体24 h,斑马蛤3 h显著上调, 3 h野生蛤仔和斑马蛤达到峰值,6h养殖群体、白蛤、白斑马达到峰值(P<0.05);鳃组织中TYR10基因表达水平在白蛤、野生群体和白斑马蛤3 h,养殖群体3 h、6 h,斑马蛤3 h、12 h显著上调(P<0.05),肝胰腺组织中TYR10基因表达水平在白蛤3 h,野生群体3 h、6 h、12 h,斑马蛤、养殖群体6 h显著上调(P<0.05),推测T...     

菲律宾蛤仔外套膜组织原代培养的初步研究

用E-MEM培养基对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum Adams et Reeve)的外套膜组织进行了原代培养。实验结果表明,在E-MEM培养基中添加L-谷氨酰胺、小牛血清、水解乳蛋白等成分,温度为26～27℃,pH为7．4的条件下,适合外套膜细胞的生长,培养3d时外套膜组织块周围出现迁出的细胞,培养至第8天时形成单层增殖细胞。     

菲律宾蛤仔(Venerupis philippinarum)Rho型GST和微粒体型GST的序列分析及表达特征研究

谷胱甘肽硫转移酶是一类在细胞解毒和抗氧化过程中发挥重要作用的超家族酶系。采用cDNA末端快速扩增技术,从菲律宾蛤仔中克隆获得Rho型GST和微粒体型GST基因的全长序列(分别命名为VpGSTR和VpGSTMi)。序列分析显示,VpGSTR和VpGSTMi的cDNA全长分别为942bp和661bp,编码234和149个氨基酸。系统分析结果表明,菲律宾蛤仔GSTR与GSTMi在进化树上的位置与其分类所处的位置一致。荧光定量PCR结果发现,VpGSTR和VpGSTMi广泛分布于所检测组织中,且在肝胰腺组织中表达量最高。在鳗弧菌侵染后,VpGSTR和VpGSTMi基因表达量在24h内均表现出明显的上升趋势。上述结果表明,VpGSTR和VpGSTMi可能在菲律宾蛤仔抵御细菌侵染导致的氧化应激中发挥重要功能。     

菲律宾蛤仔不同地理群体生化遗传结构与变异的研究

采用聚丙稀酰胺凝胶电泳技术对福建平潭岛、浙江象山港、江苏海州湾和辽宁辽东湾4个海区菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)野生群体的生化遗传特征进行了分析.结果表明,菲律宾蛤仔4个群体的多态位点比例为62.5%～75.0%,平均杂合度观测值在0.274 3～0.338 7之间,与平均杂合度期望值相近;平均有效等位基因数在1.489 1～1.632 5之间,遗传变异水平较高;杂合子缺失不显著.比较群体间的遗传分化指数和群体每代迁移数发现,平潭岛、象山港和海州湾3个群体间的遗传分化不显著,而辽东湾群体与3个群体间出现遗传差异.聚类分析同样表明,平潭岛群体首先与象山港群体聚类,再与海州湾群体相聚,最后与辽东湾群体相汇.讨论了杂合子缺失不显著原因和群体间遗传分化机制.     

pH胁迫对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)耗氧率、排氨率、免疫和抗氧化酶活性以及组织形态的影响

随着人类工业迅速发展, CO2大量排放,引起了海洋的酸化效应,不仅导致了全球气候变暖,也严重危害了海洋生物的生态健康。以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为研究对象,研究pH变化对菲律宾蛤仔耗氧率、排氨率、鳃组织结构以及鳃和内脏团的免疫、抗氧化酶活性的影响。将菲律宾蛤仔置于酸化海水(pH 6.4、7.1和7.7)中,以自然海水(pH 8.1)为对照。结果表明:耗氧率和排氨率随着pH的升高或降低而降低,在pH=8时达到最大值; 6.4酸化组蛤仔鳃组织结构损伤严重,鳃丝间距扩大,纤毛黏合;鳃组织碱性磷酸酶(AKP)第42天所有酸化组活性显著高于对照组(P<0.05),所有酸化组溶菌酶(LZM)和酸性磷酸酶(ACP)活性显著低于对照组(P<0.05), 7.7酸化组超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)显著高于对照组(P<0.05),所有酸化组丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(P<0.05);内脏团7.1和7.7酸化组LZM活性显著高于对照组(P<0.05),...     

菲律宾蛤仔血淋巴溶菌酶活性的研究

通过不同的反应条件对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)血淋巴溶菌酶活力的影响实验,发现各反应条件与菲律宾蛤仔血淋巴溶菌活力密切相关:随着血淋巴添加量的增加,菲律宾蛤仔血淋巴溶菌活力逐渐升高,添加量在150~250μL之间时,两者呈现直线关系;溶菌活力随着温度和pH的升高呈峰值变化,分别在反应温度为50℃和pH为6.4时达到最大值,但统计分析显示pH在5.2~6.4之间时,溶菌活力差异不显著(P>0.05);溶菌活力随着反应时间的延长逐渐升高,当反应时间大于100 min后趋于稳定。这为探讨菲律宾蛤仔免疫力的不同变化提供基础性的数据。     

菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)唇瓣的表面结构

用扫描电子显微镜技术研究了菲律宾蛤仔唇瓣的表面结构。结果表明 :菲律宾蛤仔唇瓣分为光滑面和褶皱面。光滑面细胞排列紧密 ,细胞表面有大量的微绒毛 ,纤毛较少 ,呈簇状分布 ;褶皱面具沟和嵴 ,嵴上被覆浓密的纤毛。光滑面和褶皱面的纤毛在末端膨大呈勺状 ,两面都有大量黏液细胞分布。纤毛和黏液在食物选择和运输中起重要作用     

青蛤(Cyclina sinensis)金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因的克隆与表达分析

利用构建的cDNA文库及高通量测序方法,获得金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因全长。结果表明,青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白的cDNA全长分别为776bp和804bp,金属硫蛋白基因编码74个氨基酸,包含7个CXC特征结构;硫氧还蛋白基因编码165氨基酸,包含5个氨基酸构成的活性中心。采用实时定量PCR方法分析了两种基因在Cd2+胁迫下的表达变化,结果显示,金属硫蛋白基因在Cd2+胁迫下6—12hmRNA表达量急剧上升,与对照组有显著性差异(P<0.01)。硫氧还蛋白基因在Cd2+胁迫下mRNA在6h明显升高,在6—24h与对照组出现显著性差异(P<0.05)。说明Cd2+能够诱导青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白基因表达的时序性升高,二者的转录过程反映了贝类抵御重金属胁迫的分子调控过程。     

红鳍笛鲷(Lutjnaus erythropterus)酪氨酸酶相关蛋白1基因克隆及表达分析

本文利用RACE技术克隆获得红鳍笛鲷(Lutjnaus erythropterus)酪氨酸酶相关蛋白1基因全长,并利用生物信息学方法对该基因的m RNA序列特征、氨基酸序列特征、分类及系统发生进行了分析。结果表明,在红鳍笛鲷中,酪氨酸酶相关蛋白1基因含有TYRP1a和TYRP1b两个拷贝,其中TYRP1a序列全长3178bp,开放阅读框(ORF)长1566bp,5?端235bp,3?端1377bp;TYRP1b基因c DNA全长1871bp,ORF区长1656bp,5?端89bp,3?端126bp。序列分析发现,TYRP1a和TYRP1b基因与其它物种的同源基因保守性较高,尤其是酪氨酸酶基因家族典型的酶活性位点序列在脊椎动物中具有高度保守性。进化分析发现,TYRP1a和TYRP1b基因的种间同源性高于两个基因间的同源性。荧光定量PCR数据分析表明,TYRP1a和TYRP1b基因都在眼睛部位具有最高表达,TYRP1b在黑色皮肤也有较高表达。结果可为进一步阐述TYRP1基因在红鳍笛鲷身体和眼睛部位的色素合成机制提供一定的理论基础。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP2基因的cDNA克隆及表达分析

通过RT-PCR及Smart?TM Race技术,首次克隆了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CYP2基因cDNA全长序列。该基因cDNA全长1662bp,编码一个由492个氨基酸组成的多肽,预测理论等电点为6.348,分子量大小为56.68kD。氨基酸序列中含有CYP基因家族所特有的K螺旋保守序列(ExxR)和血红素结合区(FxxGxxxCxG)。经氨基酸序列比对及系统进化树分析发现,与岸蟹(Carcinus maenas)的同源性最高,达到75%。实时荧光定量PCR结果表明,CYP2基因在肝胰腺、鳃、肌肉、血淋巴、心脏和眼柄中均有分布,在肝胰腺中表达量最高。肌肉注射磺胺嘧啶后,三疣梭子蟹高、中、低三剂量组CYP2基因表达较对照组都有上调,并具有时间差异性,低剂量组表达量逐渐降低,趋于对照组,中剂量组和高剂量组表达量先升高后降低,6h后同一时间点,均是高剂量组表达最高,低剂量组最低。表明磺胺嘧啶可诱导三疣梭子蟹CYP2基因,CYP2基因可能参与三疣梭子蟹的药物代谢反应。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)vasa基因cDNA克隆及其在卵巢发育中的表达分析

VASA蛋白属于DEAD-box家族蛋白,是一种RNA解旋酶,在生殖细胞的分化中具有重要作用。本研究从脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)卵巢中克隆得到vasa基因cDNA全长(将其命名为Ec-vasa),Ec-vasa序列长度为2516bp,开放阅读框(ORF)长度为1800bp,编码600个氨基酸,具有DEAD-box家族蛋白的8个高度保守的结构域,与日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的同源性最高(80%)。半定量RT-PCR结果显示,Ec-vasa在卵巢组织中特异表达,在肌肉、肝胰腺、心脏和鳃等组织中均未检测到表达。荧光定量结果显示,Ec-vasa在卵巢发育Ⅰ期具有较高表达量,随着卵巢的发育,表达量逐渐降低,在第Ⅳ期达到最低水平。结果表明,Ec-vasa基因可能在脊尾白虾卵巢的早期分化和卵子发生过程中起重要作用。     

圆斑星鲽(Verasper variegatus)wtl基因的克隆与表达分析

圆斑星鲽（Verasper variegatus）雌鱼生长快,成熟雌鱼个体大小是雄鱼的2倍以上,开展性别相关基因的功能研究,对于探究圆斑星鲽性别决定机制,建立单性培育技术具有重要意义。本研究获得了wt1a及wt1b两个同源基因,wt1a基因全长为3263bp,预测开放阅读框（ORF）长为1245bp,编码415个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长372bp和1640bp;wt1b基因全长为2312bp,预测开放阅读框（ORF）长为1281bp,编码427个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长369bp和659bp。wt1a基因编码氨基酸分子量为46.2kDa,理论等电点为9.24,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,编码KTS三肽;wt1b基因编码氨基酸分子量为46.95kDa,理论等电点为8.99,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,并且编码KTS三肽。基因表达结果表明：wt1a和wt1b基因主要在圆斑星鲽性腺中表达,精巢的表达高于卵巢,肾脏的表达量显著高于其他组织,推测wt1a基因和wt1b基因在性腺和肾脏发育过程及功能方面均发挥重要作用;在早期发育阶段,wt1a基因在原肠期之前微弱表达,从原肠早期开始逐渐上升至神经胚期表达量达到最高,之后逐渐下降,直至孵化阶段,推测wt1a基因在圆斑星鲽原始生殖细胞分化过程及性腺发育中发挥重要作用。     

栉孔扇贝BI-1基因的克隆与表达分析

本研究采用RT-PCR和RACE技术首次获得了栉孔扇贝(Chlamys farreri)BI-1基因(Cf BI-1)c DNA全长序列,长度957bp,5′和3′非编码区长度分别为48bp和195bp,开放阅读框为714bp,预测编码一个含有237个氨基酸的蛋白质,分子量为27k Da;结构预测显示,Cf BI-1蛋白包含6个跨膜结构域。同源和分子进化聚类分析显示,Cf BI-1蛋白序列与其他一些物种中的BI-1蛋白序列相似性很高,表明BI-1具有很高的保守性。通过荧光定量PCR的方法检测了Cf BI-1 m RNA在栉孔扇贝正常组织中和在干露、脂多糖以及扇贝急性病毒性坏死症病毒刺激之后的表达水平的变化。结果表明,Cf BI-1在栉孔扇贝各组织中广泛分布,其中闭壳肌中的表达量最高,血淋巴中的表达量最低。在干露和病毒刺激以后,Cf BI-1基因表达水平较对照组都有显著上调(P0.05),表明Cf BI-1基因可能参与了干露刺激和急性病毒性坏死症病毒感染后的细胞应激响应及其诱导的细胞凋亡过程。综合上述分析,我们认为Cf BI-1基因在栉孔扇贝细胞凋亡调控过程中可能起到重要作用,可为栉孔扇贝凋亡相关基础研究提供参考。     

密斑刺鲀(Diodon hystrix)gnrh基因的克隆及表达分析

密斑刺鲀(Diodonhystrix)不仅具有食用价值,同时也是传统的中药及保健食品,但目前关于密斑刺鲀的生殖内分泌调控研究较少,限制了密斑刺鲀的人工繁育基础理论的发展。总所周知,促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasing hormone, GnRH)是生殖内分泌调控的关键因子之一。利用转录组分析及分子克隆技术,获得密斑刺鲀促性腺激素释放激素(gonadotropin-releasinghormone,GnRH) gnrh2和gnrh3基因的cDNA开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)序列,并利用生物信息学的方法,获得密斑刺鲀gnrh2 cDNA开放阅读框共279 bp,可编码92个氨基酸残基;密斑刺鲀gnrh3cDNA开放阅读框共270 bp,可编码89个氨基酸残基。通过系统进化分析表明,密斑刺鲀GnRH与鲀科类的鱼具有较近的亲缘关系。通过聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction, PCR)半定量的方法检测gnrh2和gnrh3基因在密斑刺鲀各组织中的分布,结果发现gnrh2和gnrh3基因在脾、鳃和垂体中的表达量较高,而在心脏中的表达量最低。此外,利用实时荧光定量的方法检测了密斑刺鲀gnrh2和gnrh3基因在性腺发育不同时期的表达模式,结果显示密斑刺鲀gnrh2基因在不同的性腺发育时期中没有显著性的变化,而gnrh3基因随着性腺发育成熟而不断升高。研究主要获得两个创新性的重要结果:首先是证实了密斑刺鲀存在两种gnrh基因(gnrh2和gnrh3),其次是提示了gnrh3基因可能是密斑刺鲀生殖调控的主要gnrh类型。研究结果可为深入研究密斑刺鲀生殖内分泌调控机理提供研究方向和基础。     

绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)CYP19a基因克隆与表达特征分析

利用简并引物扩增及RACE全长克隆技术, 克隆得到绿鳍马面鲀(Navodon septentrionalis)CYP19a基因cDNA全长序列。通过多序列比对, 发现具有芳香化酶特定保守序列, 包括一个I-螺旋区, 一个Ozol肽区, 一个亚铁血红素结合区域以及一个芳香化酶特异性结合区域。通过RT-PCR技术检测了其在绿鳍马面鲀成鱼各组织表达的情况, 发现其CYP19a基因只在卵巢中有表达; 同时也分析了其在不同卵巢发育期的表达情况, 发现CYP19a在卵黄发生后期表达量达到最高值, 卵巢退化吸收期表达量达到最低值。     

三疣梭子蟹HMGR基因的克隆及其在蜕皮中的表达分析

为了研究3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(3-hydroxy-3-methyl glutaryl coenzyme A reductase,HMGR)在甲壳动物蜕皮调控中的作用,采用RT-PCR和c DNA末端快速扩增技术(RACE),克隆得到三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)HMGR基因的c DNA序列(Gen Bank登录号:KF280756)。该序列全长2575bp,包括一个53bp的5′端非编码区,一个686bp的3′端非编码区和一个长度为1836bp的开放阅读框,编码611个氨基酸。该氨基酸序列与已公布的美洲海鳌虾HMGR氨基酸序列相比一致性达65%,具有Ⅰ型HMGR保守催化区域、两个HMG-Co A结合基序和两个NADP(H)结合基序。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术,分析三疣梭子蟹HMGR基因的组织差异表达及在蜕皮周期中的表达水平变化,结果表明HMGR基因在三疣梭子蟹大颚器(MO)中的表达量最高,在其它组织中表达量均极低;在三疣梭子蟹蜕皮周期中,大颚器中HMGR基因的表达量自A期至D0亚期升至最高,然后下降,至D4亚期最低。验证了大颚器是三疣梭子蟹合成甲基法尼酯的唯一器官,表明HMGR在三疣梭子蟹蜕皮调控中起着重要作用。