鲫鱼(Carassius auratus)slc7A8基因分子特征及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术克隆鲫鱼slc7A8基因的全长cDNA序列,对基因序列用生物软件对基因进行生物信息分析,用Real-time PCR方法检测基因在组织中的mRNA表达丰度。结果表明,鲫鱼slc7A8cDNA全长为2709bp,包含195bp的5′UCR序列,921bp的3′UCR序列,1593bp开放阅读框,编码530个氨基酸序列;鲫鱼与斑马鱼基因同源性和编码氨基酸同源性分别为88.9%和95.5%,而与其他动物分别在70.1%-74.8%和80.6%-82.1%之间;预测编码蛋白的分子量为57719.84,等电点为4.8,对其结构预测显示该蛋白具有与哺乳动物十分相似的12个螺旋跨膜结构,跨膜区氨基酸高度保守,不同动物间的同源性都在92.2%以上;Real-time PCR检测鲫鱼组织中的mRNA表达丰度高低顺序为前肠、中肠、脑、后肠、肌肉、肾、鳃、心、肝脏。     

花鲈类胰岛素生长因子-1基因的全长cDNA分离与表达分析

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增法(RACE)获得花鲈(Lateolabrax japonicus)类胰岛素生长因子-1(IGF-1)的cDNA全长序列,利用荧光实时定量PCR技术研究了花鲈IGF-1mRNA在成鱼各组织中的表达特征。结果显示,花鲈IGF-1cDNA全长序列为873bp,编码区序列为555bp,编码186个氨基酸,推测成熟氨基酸分为6个结构域,分别是信号肽区域,A、B、C、A、D区域和E肽。花鲈IGF-1氨基酸序列与其他海水鱼类的IGF-1相似度较高,与淡水鱼类相似度较低,与高等脊椎动物相似度更低,说明海水鱼类的IGF-1在进化过程中发生了较大的变化。组织表达分析显示,花鲈IGF-1mRNA在肝脏中表达量最高,在肠、盲肠、肌肉、脾脏中次之;在鳃、垂体、性腺、胃、肾脏、脑、头肾、心脏中表达量较低。本文为鱼类IGF基因功能研究奠定基础,为花鲈生长调控提供科学依据。     

MOLECULAR CLONING AND SEQUENCE ANALYSIS OF INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR ⅠcDNA FROM LARIMICHTHYS CROCEA

采用RT-PCR和RACE技术克隆了大黄鱼胰岛素样生长因子-Ⅰ（IGF-Ⅰ）cDNA的全序列,序列全长2027bp,由57bp的5’非翻译区、1409bp的3’非翻译区和561bp的开放阅读框组成。序列分析表明,大黄鱼IGF-Ⅰ编码区包括信号肽、成熟肽（B、C、A、D）和E等6个区域的186个氨基酸,形成成熟肽时,信号肽和E区被切除,成熟肽分子量7.5kDa,等电点（pI）为7.76,成熟肽的B区和A区有6个保守的半胱氨酸残基,形成3对二硫键,起到了稳定IGF-Ⅰ三维结构的作用。与其它物种的IGF-Ⅰ比对后发现A、B区域比较保守,C、D区域保守性较差;E区域的分析结果表明,大黄鱼IGF-ⅠcDNA序列为Ea-4亚型。核苷酸同源性分析发现,大黄鱼IGF-ⅠcDNA与美国红鱼同源性最高,为99.47%;与斜带石斑鱼、金头鲷和褐牙鲆的同源性依次降低,分别为97.68%、97.50%和95.90%。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)IGF-Ⅰ基因的克隆及序列分析

采用RT-PCR和RACE技术克隆了大黄鱼胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)cDNA的全序列,序列全长2027bp,由57bp的5’非翻译区、1409bp的3’非翻译区和561bp的开放阅读框组成。序列分析表明,大黄鱼IGF-Ⅰ编码区包括信号肽、成熟肽(B、C、A、D)和E等6个区域的186个氨基酸,形成成熟肽时,信号肽和E区被切除,成熟肽分子量7.5kDa,等电点(pI)为7.76,成熟肽的B区和A区有6个保守的半胱氨酸残基,形成3对二硫键,起到了稳定IGF-Ⅰ三维结构的作用。与其它物种的IGF-Ⅰ比对后发现A、B区域比较保守,C、D区域保守性较差;E区域的分析结果表明,大黄鱼IGF-ⅠcDNA序列为Ea-4亚型。核苷酸同源性分析发现,大黄鱼IGF-ⅠcDNA与美国红鱼同源性最高,为99.47%;与斜带石斑鱼、金头鲷和褐牙鲆的同源性依次降低,分别为97.68%、97.50%和95.90%。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata)组织蛋白酶L基因的克隆与表达分析

根据已构建的溶藻弧菌(Vibro alginolyticus)诱导的马氏珠母贝(Pinctada fucata)血淋巴cDNA差减文库得到的ESTs序列, 应用cDNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆了其组织蛋白酶L基因(PFCatL), 并对其进行了生物信息学分析; 应用实时荧光定量PCR (Real-time PCR)技术, 研究了PFCatL基因在溶藻弧菌刺激前后马氏珠母贝足、外套膜、鳃、闭壳肌等8个组织中的表达变化。结果表明, PFCatL基因cDNA全长2004bp, 其中5′非编码区(5′-UTR)50bp, 3′非编码区(3′-UTR)865bp, 开放阅读框(ORF)1089bp, 编码362个氨基酸, 其分子量计算值(MW)为40.52kDa, 理论等电点(IP)为5.20; 生物信息学分析表明, PFCatL含有16个氨基酸残基组成的信号肽序列以及组织蛋白酶前体抑制功能域I29; Clustalw2多重比对发现PFCatL氨基酸序列在催化三联体Cys-His-Asn、底物结合位点以及二硫键形成相关的半胱氨酸残基位点高度保守; Real-time PCR研究发现, PFCatL在马氏珠母贝各组织中均有表达, 但各组织间的表达量存在差异, 其中以肾和闭壳肌中的表达量最高; 溶藻弧菌感染4h后, 外套膜、鳃以及血淋巴中PFCatL基因的表达较感染前显著上调。     

诸氏鲻虾虎鱼卵黄蛋白原基因全长cDNA的克隆及表达

为了探讨诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)卵黄蛋白原组织分布及17β-雌二醇(E2)暴露对雄性诸氏鲻虾虎鱼Vg的影响,作者采用RT-PCR、RACE方法克隆并分析了诸氏鲻虾虎鱼卵黄蛋白原(Vg)基因的全长cDNA序列,并对Vg在诸氏鲻虾虎鱼体内的组织表达分布及E2诱导后不同时间表达规律进行了研究。结果表明:获得的Vg cDNA序列全长5 067 bp,开放阅读框(ORF)含4 992 bp,编码1 663个氨基酸,含有信号肽、多丝氨酸区域,推测其编码氨基酸分子量为186.2 ku,等电点为9.31。荧光定量PCR结果显示,Vg在诸氏鲻虾虎鱼肝脏中表达量最高。E2诱导后,诸氏鲻虾虎鱼肝脏中Vg m RNA的表达量第1天达到小高峰,第3天达到高峰,第7天开始明显下降,第11天仍能维持较高水平。本研究成功克隆了诸氏鲻虾虎鱼Vg基因全长cDNA序列,诸氏鲻虾虎鱼肝脏是Vg主要合成场所,E2诱导雄性诸氏鲻虾虎鱼Vg的表达作为生物标志物用于近海环境雌激素类物质的检测具有良好的应用前景。     

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。     

日本沼虾(Macrobrachium nipponense)组蛋白酶B基因克隆及其在组织和卵巢发育过程中的表达

组蛋白酶B广泛存在于生物体内,与免疫、消化和繁殖等生理功能息息相关。为了研究组蛋白酶B在甲壳动物体内的作用尤其在卵巢发育过程中的作用,本研究采用3’RACE和5’RACE技术,首次克隆获得日本沼虾(Macrobrachium nipponense)组蛋白酶B(简称Mn CB)基因c DNA全长,并采用实时荧光定量(q PCR)测定了Mn CB在日本沼虾不同组织中和卵巢发育过程中m RNA的表达量。序列结果分析表明:Mn CB序列含有12 bp的5’-UTR,996 bp的ORF和702 bp的3’-UTR。ORF共编码331个氨基酸的多肽,此多肽由16个氨基酸的信号肽、63个氨基酸的前导肽和252个氨基酸的成熟肽组成,其理论p I为6.36,分子量为36.5KDa。q PCR的结果表明:Mn CB在测定的所有组织中均有表达,在心脏中表达量最高,肌肉、肝胰腺和胸神经节中表达量中等,肠、鳃和血细胞中的表达量较低。Mn CB的表达量在卵巢的发育过程中逐步升高,卵巢发育至初级卵黄发生期(Ⅲ期)Mn CB的表达量显著增加(P0.05),次级卵黄发生期(Ⅳ期)表达量继续增加,并增至最大值,Ⅳ期与Ⅲ期表达量差异不显著(P0.05),成熟期(V期)表达量显著下降(P0.05)。上述研究结果表明Mn CB广泛存在于日本沼虾的组织中,并且参与卵黄蛋白原或卵黄蛋白的水解。     

太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica) CRH-BP基因克隆及表达分析

促肾上腺皮质激素释放激素结合蛋白(CRH-BP)是一种糖基化蛋白,与促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)具有很高的亲和力,对CRH诱导的脑垂体促肾上腺皮质激素(ACTH)的释放起到抑制作用。本研究采用RT-PCR与RACE基因克隆方法首次获得太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)CRH-BP基因全长cDNA序列(GenBank登录号:MF289345)1950bp,其中ORF区1245bp编码415个氨基酸,5′非编码区841bp,3′非编码区294bp,理论分子量/等电点为45.816/5.87。生物学序列分析结果表明,太平洋真宽水蚤CRH-BP氨基酸序列与桡足类中近亲真宽水蚤同源性最高;具有6个蛋白修饰位点及蛋白家族标签序列,具有明显的跨膜结构域及信号肽。实时荧光定量PCR分析结果表明,太平洋真宽水蚤CRH-BP基因在盐度、温度及pH环境胁迫中的mRNA表达量均具有一定的时间梯度表达性与浓度梯度表达性特征。本文通过对太平洋真宽水蚤CRH-BP基因结构及不同环境因子刺激下的表达特点的研究为探究桡足类在环境应激、生殖生理及免疫调控等方面奠定了理论基础。     

鲫鱼(Carassius auratus)半胱亚磺酸脱酸酶CSAD基因克隆及其表达研究

本研究以鲫鱼(Carassius auratus)为研究对象,采用巢式PCR和RACE技术克隆鲫鱼半胱亚磺酸脱酸酶CSAD基因c DNA序列,并且利用实时荧光定量PCR检测了CSAD m RNA在鲫鱼不同组织和昼夜节律中的相对表达水平,同时还研究了牛磺酸对鲫鱼肠道CSAD m RNA表达的影响。结果表明:(1)鲫鱼CSAD基因c DNA序列包含186bp的5?UTR序列,675bp的3?UTR序列,1503bp开放阅读框,编码500个氨基酸。同源性分析表明,鲫鱼和鲤鱼的同源性为97.2%。系统发育分析表明,鲫鱼与鲤鱼之间的亲缘关系最接近,置信度为100。经预测,其编码的蛋白质的分子量和等电点分别为56.82k Da和5.77;(2)Ca CSAD m RNA在肌肉、心脏、肠道及肝脏中的表达水平较高,在脑和鳃组织中的相对表达量较低;(3)鲫鱼肠道CSAD m RNA的相对表达量在6:00am点时最高,9:00pm点时相对表达量最低;(4)鲫鱼CSAD的相对表达丰度随着牛磺酸添加量的增加而逐渐下降。本研究结果不仅有助于理解鲫鱼CSAD基因的分子特征,同时将为进一步研究鱼类CSAD营养调控功能提供理论依据。     

红笛鲷(Lutjanus sanguineus)CD4和CD4-2基因克隆与诱导表达

应用RT-PCR和RACE-PCR技术克隆了红笛鲷(Lutjanus sanguineus)CD4和CD4-2基因,并分析了它们在健康鱼不同组织的表达分布及免疫刺激物诱导后的表达变化。CD4基因c DNA序列全长2216bp,包含180bp的5′UTR(untranslated regions)、605bp的3′UTR和1431bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码476个氨基酸;红笛鲷CD4-2基因c DNA序列全长为1520bp,包含62bp的5′UTR、525bp的3′UTR和933bp的ORF,编码310个氨基酸。CD4分子由信号肽、4个免疫球蛋白样结构域(D1—D4)构成的胞外区、跨膜区和胞浆区组成,CD4-2分子由信号肽、2个免疫球蛋白样结构域(D1—D2)构成的胞外区、跨膜区和胞浆区组成。荧光定量PCR(Real Time Quantitative PCR,q PCR)分析显示红笛鲷CD4和CD4-2基因在健康鱼的胸腺中表达量最高,其次是中肾、鳃、皮肤、脾、头肾和肠。红笛鲷头肾淋巴细胞体外经脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)和刀豆蛋白A(Concanavalin A,Con A)刺激12h后,CD4和CD4-2表达量显著上调(P0.05)。哈维氏弧菌疫苗免疫24h后鳃、头肾、脾脏和肠的表达量显著上升(P0.05)。研究结果为进一步研究鱼类CD4和CD4-2在抗菌免疫反应中的作用提供了基础资料。     

太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica) Cu/Zn SOD基因克隆及在重金属胁迫下的表达分析

铜锌超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)是一种广泛存在于生物体中最主要的抗氧化酶之一,在抵御过多活性氧簇对机体毒害的过程中起重要作用。本研究以太洋真宽水蚤为研究对象,采用RT-PCR与RACE方法克隆得到太平洋真宽水蚤Cu/Zn SOD基因全长c DNA序列。Cu/Zn SOD(Gen Bank登录号:MF289343)基因序列全长837bp,其中完全开放阅读框为456bp编码152个氨基酸,5′非编码区长297bp,3′非编码区长84bp,分子量约为15.050k Da,理论等电点为5.73。序列比较表明,太平洋真宽水蚤Cu/Zn SOD c DNA的氨基酸序列与其他甲壳动物的一致性较高;存在8个蛋白翻译后修饰位点及蛋白家族标签序列,无跨膜结构域与信号肽。在重金属铬与镍胁迫下,通过实时荧光定量PCR对太平洋真宽水蚤Cu/Zn SOD m RNA体内表达特点分析显示,其表达量均呈现先升后降趋势,在暴露12小时后表达量达到峰值;铬胁迫下的表达量略高于镍;联合胁迫下呈现出拮抗作用。本研究结果将有利于深入探讨桡足类Cu/Zn SOD基因的结构与功能,为进一步研究抗氧化分子机理奠定基础。     

脊尾白虾蜕皮抑制激素基因全长cDNA的克隆及其对环境胁迫的响应

为研究脊尾白虾蜕皮抑制激素基因(MIH)在环境适应中的作用,本文采用RACE技术从蜕皮间期脊尾白虾眼柄中克隆获得MIH-like基因全长c DNA序列,命名为Ec MIH。该基因全长1218bp,包括360bp的开放阅读框,420bp的5'端非编码区和394bp的3'端非编码区;开放阅读框编码120个氨基酸,包括41个氨基酸组成的信号肽和79个氨基酸组成的成熟肽,预测蛋白分子量为13.71k Da,理论等电点p I为8.02。同源性比较分析发现,脊尾白虾MIH-like基因与日本沼虾和罗氏沼虾同源性最高,分别为87%和86%。荧光定量PCR分析结果表明,脊尾白虾MIH-like基因在眼柄中的表达量最高,在卵巢中的表达量最少,而在肝脏、肌肉、鳃和血细胞中不表达。环境胁迫后该基因具有明显的时序性。p H6.5胁迫后24h和48h,眼柄和腹神经节中MIH-like基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05);4mg/L氨氮浓度组胁迫后12h和24h,眼柄和腹神经节中MIH-like基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05);盐度39胁迫后12h和24h,眼柄和腹神经节中MIH-like基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05)。本研究结果表明脊尾白虾mih基因参与了环境胁迫后的机体应激反应。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)I型干扰素基因的特征与表达分析

采用RT-PCR和RACE-PCR技术克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)Ⅰ型干扰素基因全长cDNA序列及其基因组序列,并利用荧光定量PCR技术研究了该基因在大黄鱼不同组织中的表达谱,以及副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、LPS、polyI:C刺激后大黄鱼脾脏、肝脏和头肾组织中该基因在转录水平的表达变化。结果表明,大黄鱼Ⅰ型IFN基因全长cDNA为878bp,开放阅读框558bp,编码185个氨基酸。推测的大黄鱼Ⅰ型IFN氨基酸序列N端含有20个氨基酸的信号肽,其后包含一个保守的IFabd结构域。大黄鱼Ⅰ型IFN基因包含5个外显子,4个内含子,在大多数组织和细胞中都有表达,其中在血细胞中表达量最高,肌肉中表达量最低。PolyI:C刺激可诱导大黄鱼Ⅰ型干扰素基因在脾脏、头肾和肝脏中的表达量显著上调;LPS刺激可诱导大黄鱼Ⅰ型干扰素基因在脾脏和肝脏中的表达量显著上调;灭活的副溶血弧菌可诱导大黄鱼Ⅰ型干扰素基因在头肾和肝脏中的表达量显著上调。     

缢蛏天然抗性相关巨噬蛋白2(Sc-Nramp2)基因克隆及其在副溶血弧菌刺激下的表达分析

克隆得到缢蛏天然抗性相关巨噬蛋白2（Sc-Nramp2）基因的cDNA全长序列3 681 bp,该基因的开放阅读框有1 776 bp,编码591个氨基酸,预测分子量为65.86 kDa;其结构具有Slc11蛋白家族的典型特征,包括有10个典型的跨膜结构和2个糖基化位点。Sc-Nramp2基因3'-UTR有2个类似于脊椎动物Nramp2中铁反应控制蛋白结合位点;同源性分析表明,Sc-Nramp2和太平洋牡蛎Nramp2-like的同源性最高为71.6%。实时荧光定量PCR结果表明,Sc-Nramp2基因在闭壳肌、外套膜、肝胰腺、斧足、水管和鳃6个组织中均有表达,其中肝胰腺中的表达量最高,其次是鳃,与其他组织均有极显著性差异（P<0.01）;注射副溶血弧菌后,肝胰腺中Sc-Nramp2基因的表达量较对照组显著上调（P<0.01）,且表达量呈现先上升后下降的趋势,在12 h时达到最大表达量,推测Sc-Nramp2基因参与了缢蛏非特异性免疫应答反应。     

翘嘴红鲌(Erythroculter ilishaeformis)果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(ALDO-C)基因定位、克隆及表达分析

翘嘴红鲌(Erythroculterilishaeformis)是大型淡水鱼类鳊鲌亚科(Abramidinae)中最大的一种鱼,具有较高的经济价值。但其饲料转化率及抗病性研究相对较少,相关基因信息缺乏。本研究以翘嘴红鲌为对象,利用RACE技术克隆翘嘴红鲌果糖-1.6-二磷酸醛缩酶(ALDO-C)基因,该基因cDNA全长1945bp,其中ORF区975bp,编码325个氨基酸.5′非编码区933bp.3′非编码区37bp。通过实时荧光定量PCR检测了ALDO-C在不同组织中相对表达水平。发现ALDO-C基因在翘嘴红鲌的肾、肝、肌肉、性腺中均有表达,且在肾中表达量最高,显著高于其他组织。同时采用石蜡切片、H.E染色和原位杂交染色,观察分析翘嘴红鲌的肾组织显微结构和ALDO-C基因的表达定位,结果表明,ALDO-C在鱼类肾单位和集合管结构、调节肾组织水平衡及抗病性方面有重要作用。可以考虑将翘嘴红鲌醛缩酶C基因作为生长发育及抗病性相关的候选基因,用于翘嘴红鲌鱼的分子辅助育种,以期为今后的研究提供理论基础。     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)细胞色素P450 CYP4F7基因的克隆及表达分析

CYP4F7是细胞色素P450超基因家族中CYP4F亚家族中的同工酶之一,而细胞色素P450在通过电子传递参与生物体代谢和转化内源和外源化合物方面起着重要的作用。以本实验室构建的大黄鱼消减杂交cDNA文库中623bp的CYP4F7片段设计引物,以大黄鱼的总RNA为模板,利用RACE-PCR的方法,克隆鉴定出了大黄鱼细胞色素P450 CYP4F7基因。结果表明:基因全长1934bp,5'端非编码区59bp,3'端非编码区264bp,开放阅读框1611bp,编码536个氨基酸。序列分析表明大黄鱼的CYP4F7氨基酸序列与舌齿鲈的相似性为91%。利用RT-PCR方法研究CYP4F7在大黄鱼各组织中的表达特征,结果表明CYP4F7在肝脏、脾脏中表达量最高,在心脏、肾脏、头肾、鳃丝中表达量次之。另外,CYP4F7在注射了细菌脂多糖的大黄鱼各组织中的表达量均低于正常的大黄鱼,认为细菌脂多糖可能是CYP4F7表达的抑制剂,说明CYP4F7可能与鱼类免疫反应有一定相关性。     

长牡蛎细胞周期调控关键基因cyclin B3 的克隆及其在性腺发育中的作用

首次在长牡蛎（Crassostrea gigas）中克隆得到细胞周期蛋白B3（cyclin B3）的cDNA 全长序列和基因组结构序列。cyclin B3 基因cDNA 全长2383 bp, 其中编码区长度为1293 bp, 编码一条含430 个氨基酸的多肽链, 氨基酸序列比对和结构域分析均表明其为其他物种cyclin...