大刺鳅mstn基因克隆及表达分析

【目的】了解大刺鳅(Mastacembelus armatus)肌肉生长抑制素(myostatin)基因mstn的序列及其在生长发育中的调控功能。【方法】利用RACE方法克隆大刺鳅mstn全长cDNA序列,采用荧光定量PCR分析其在不同组织和胚胎发育阶段的表达情况。【结果与结论】大刺鳅mstn cDNA序列全长2 690 bp,包含200 bp 5′非编码区、1 359 bp 3′非编码区和1 131 bp开放阅读框,编码376个氨基酸。前22个氨基酸残基为信号肽,第37～254位氨基酸残基为TGF-β前肽域,第282～376位是TGF-β结构域,具蛋白酶水解位点RARR和C端生物活性区的9个保守半胱氨酸残基。系统发育分析表明,大刺鳅MSTN氨基酸序列与合鳃目、鲈形目鱼类同源性较高,与哺乳动物、鸟类、爬行类、两栖类同源性较低。实时定量PCR分析表明,大刺鳅mstn基因在各组织中均有表达,肌肉中表达量最高,眼、脑次之,鳃表达量最低;大刺鳅胚胎发育的各阶段mstn基因均有表达,囊胚期表达量最高,其次为多细胞期,出膜期表达量最低。     

马氏珠母贝PmFAMeT基因的克隆及表达

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)法尼酸甲基转移酶(FAMe T)基因,并分析其在各组织中的表达。【方法】利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得马氏珠母贝FAMeT(PmFAMeT)基因的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析PmFAMeT在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。【结果与结论】PmFAMeT包含5′非编码区120 bp,3′非编码区968 bp和开放阅读框(ORF)1 536 bp,编码511个氨基酸。序列分析表明,PmFAMeT含有信号肽序列和跨膜结构域,并有WSC结构域、TSP1结构域和2个Methyltransf_FA结构域。将推导的PmFAMeT氨基酸序列与其他物种的FAMeT序列进行比对发现,不同物种的Methyltransf_FA序列同源性较高。PmFAMeT在马氏珠母贝的各个组织中均有表达,且在边缘膜、肝胰腺和性腺中的表达量显著高于其他组织。     

马氏珠母贝细胞周期分裂基因CDC45基因特征、表达量与性状相关分析

采用RACE技术克隆了马氏珠母贝细胞周期分裂基因45(Pm-CDC45)全长序列,利用荧光定量PCR检测该基因在闭壳肌、鳃、性腺与外套膜组织的表达量,并估计基因表达量与金黄壳色第3代选育群体壳高性状的相关性。结果表明:Pm-CDC45基因序列全长为2 091 bp,5′非编码区(5′UTR)为157 bp,3′非编码区(3′UTR)为34 bp,其中开放阅读框为1 967 bp,编码655个氨基酸;Pm-CDC45在各组织的相对表达量存在显著差异(P0.05),其中闭壳肌表达量最高,鳃和性腺为其次,外套膜最低;Pm-CDC45基因相对表达量与选育群体壳高性状与存在显著的正相关(r=0.531,P0.05);马氏珠母贝Pm-CDC45为影响壳高性状基因。     

大珠母贝胰岛素相关肽受体基因的克隆与表达

【目的】克隆大珠母贝(Pinctada maxima)胰岛素相关肽受体PmIRR基因,并分析其在不同组织中的表达。【方法】利用c DNA快速末端克隆技术(RACE)获得大珠母贝PmIRR基因cDNA全长序列。荧光定量PCR技术分析PmIRR在闭壳肌、鳃、外套膜边缘区、套膜区、中央区、足和肝胰腺等组织的表达模式。【结果与结论】PmIRR基因全长6 009 bp,5′非编码区(UTR)615 bp、3′UTR 764 bp、开放阅读框(ORF)长4 629 bp、编码1 542个氨基酸。序列分析表明,PmIRR含有保守结构域Fu、3个FNⅢ结构域和Tyrkc结构域,并含有信号肽和2个跨膜结构域。PmIRR在大珠母贝各个组织存在差异表达,在鳃、肝胰腺和外套膜边缘区中显著高表达。     

大口黑鲈抗菌肽hepcidin cDNA序列和结构分析

以大口黑鲈为材料,提取肝脏总RNA,经RT-PCR扩增出hepcidin cDNA的开放阅读框(ORF)及3′端非编码区序列,应用5′RACE方法得到大口黑鲈hepcidin cDNA5′末端。将所获得的两个片段分别克隆到T载体后进行测序,并拼接成大口黑鲈hepcidin全长cDNA。序列分析表明:大口黑鲈hepcidin全长cDNA为564bp,含有一个258bp的ORF,编码86个氨基酸残基,由信号肽(24个残基)、前肽(42个残基)和成熟肽(20个残基)3部分组成hepcidin前体。在前肽部分具有前肽转化酶典型的RX(K/R)R基元,成熟肽部分含有8个保守的半胱氨酸残基,可形成四个链内二硫桥,使β-折叠结构保持稳定。大口黑鲈Hepcidin与其他鱼类的同源性在29.7%~90.5%间,尤其是信号肽区域,与鳜、尼罗罗非鱼、真鲷、花鲈、黑鯛、金眼狼鲈仅有2~3个氨基酸的差别。     

马氏珠母贝TRADD基因克隆与组织表达分析

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)肿瘤坏死因子受体相关死亡域蛋白(TRADD)基因,并分析其在各组织中的表达。【方法】利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得马氏珠母贝PmTRADD基因的c DNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析PmTRADD基因在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。【结果与结论】PmTRADD包含5′非编码区101 bp,3′非编码区144 bp和开放阅读框(ORF)591 bp,编码196个氨基酸。序列分析表明,PmTRADD没有信号肽和跨膜结构域,C端含有一个死亡结构域(DEATH)。将PmTRADD死亡结构域的氨基酸序列与其他物种的TRADD死亡结构域序列进行比对,发现不同物种的TRADD死亡结构域序列同源性较低。PmTRADD在马氏珠母贝各组织中均有不同程度表达,在鳃组织中表达最高,肝胰腺次之,闭壳肌中基本无表达。     

墨吉明对虾c型溶菌酶基因的克隆及表达

克隆并鉴定墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)的一种c型溶菌酶基因(Fm-Lyz),其cDNA全长为770 bp,包括71 bp的5′非编码区(UTR)、222 bp的3′UTR和477 bp完整开放阅读框,编码158个氨基酸。SMART分析显示,Fm-Lyz氨基酸序列包含1个LYZ1结构域和1个含18个氨基酸的信号肽。同源性分析发现,Fm-Lyz与斑节对虾(Penaeus monodon)溶菌酶同源性最高;进化树结果显示,Fm-Lyz与不同对虾的c型溶菌酶聚为一类。实时荧光定量PCR结果显示,Fm-Lyz在所测组织中均有表达,其中在血细胞中表达量最高。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus)感染后,Fm-Lyz表达量比对照组明显上调(P0.05),最高表达量时间分别为感染后24、12 h,暗示Fm-Lyz参与了墨吉明对虾的抗菌免疫防御。     

红笛鲷IRAK-1基因克隆及哈维弧菌感染后的组织表达

用同源克隆和RACE的方法克隆红笛鲷(Lutjanus sanguineus)白细胞介素1受体相关激酶1(Interleukin-1receptor-associated kinase 1,IRAK-1)基因的cDNA全序列,并用荧光定量PCR分析其在健康鱼及哈维弧菌感染后红笛鲷的组织表达。结果表明,该序列全长3 207 bp(登录号KF728204),包含5′非编码区(UTR)202 bp,3′UTR752 bp,开放阅读框(ORF)2 253 bp,编码750个氨基酸。根据推导的氨基酸序列预测其蛋白分子质量为82.6 ku,理论等电点为6.59。IRAK-1包含1个N端死亡结构域、proST结构域、中央激酶结构域和C末端结构域。荧光定量PCR分析显示,红笛鲷IRKA-1基因在肝脏和皮肤的表达量最高,其次是心脏、鳃、肌肉和胸腺,其余组织的表达量较低。哈维弧菌侵染红笛鲷后,各组织中IRAK-1基因mRNA表达量均呈上调趋势,肝组织中变化最显著。     

红笛鲷IRAK-4基因cDNA全长的克隆及组织表达分析

白细胞介素-1受体相关激酶4(interleukin-1 receptor-associated kinase 4,IRAK-4)是一种参与机体先天性免疫和适应性免疫反应过程中的关键分子。采用RT-PCR和c DNA末端快速扩增(RACE-PCR)的方法从红笛鲷(Lutjanus sanguineus)头肾中克隆IRAK-4基因的c DNA全序列(登录号:KF279357)。该序列全长2 015 bp,包含5′非编码区(5′UTR)205 bp,3′非编码区(3′UTR)421 bp,开放阅读框(ORF)1 389 bp,编码462个氨基酸。根据推导的氨基酸序列预测其蛋白分子质量为52.0 ku,理论等电点为5.19。氨基酸序列比对结果显示,红笛鲷IRKA-4基因氨基酸序列与其他物种的同源性为54.2%~85.7%。系统进化分析结果显示,红笛鲷与斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)聚为一支,两者有较近的亲缘关系。用荧光定量PCR分析红笛鲷基因的组织表达差异,红笛鲷IRKA-4基因在各组织中均有不同程度的表达,其中在皮肤、肝脏和胃中表达量最高,其次是胸腺、鳃、心脏、肠、肌肉和脾脏,在头肾、后肾和脑的表达量最低。     

凡纳滨对虾过氧化物还原酶3基因的分子克隆与功能分析

【目的】探究凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）过氧化物还原酶3(Peroxiredoxin 3,Prx3)基因（LvPrx3）的结构特征、组织分布和抗胁迫能力,为揭示凡纳滨对虾抗环境胁迫的应答机制提供理论依据。【方法】通过RACE克隆技术取得LvPrx3基因的全长cDNA序列,应用Clustal X、EditSeq、ExPASy、MEGA 6.0、SignalP 5.0和TMHMM2.0等多个软件开展Prx3的生物信息学分析。运用半定量PCR和qRT-PCR技术检测分析LvPrx3基因在多种组织和不同胁迫条件下的表达响应情况。【结果】LvPrx3基因cDNA全长序列962 bp,内含45 bp 5′端非编码区（5′-UTR）、233 bp 3′端非编码区（3′-UTR）和684 bp开放阅读框（ORF）,可编码227个氨基酸残基。LvPrx3的蛋白分子质量为25.09 ku,理论等电点（pI）为6.22,属于典型的2-Cys Prx,包含高度保守的“FYPLDFTFVCPTE”N端和“GEVCPA”C端。进化树分析显示,LvPrx3与节肢动物门的Prx亲缘关系较近,...     

Cloning and Analysis of Calmodulin Gene from Porphyra yezoensis Ueda (Bangiales, Rhodophyta)

In order to understand the mechanisms of signal transduction and anti-desiccation mechanisms of Porphyra yezoensiss,cDNA and its genomic sequence of Calmodulin gene (CaM) was cloned by the technique of polymerase chain reaction (PCR) based on the analysis of P. yezoensis ESTs from dbEST database. The result shows that the full-length cDNA of CaM consists of 603 bps including an ORF encoding for 151 amino acids and a terminate codon UGA, while the length of genomic sequence is 1231 bps including 2 exous and 1 intron. The average GC content of the coding region is 58.77%, while the GC content of the third position of this gene is as high as 82.23%. Four Ca2+ binding sites (EF-hand) are found in this gene. The predicted molecular mass of the deduced peptide is 16688.72 Da and the pI is 4.222. By aligning with known CaM genes, the similarity of CaM gene sequence with homologous genes in Chlamydomonas incerta and Chlamydomonas reinhardtii is 72.7% and 72.2% respectively, and the similarity of the deduced amino acid sequence of CaM gene with homologous genes in C. incerta and C. reinhardtii are both 71.5%. This is the first report on CaM from a species of Rhodophyta.     

加州鲈生长激素和胰岛素样生长因子I cDNA的克隆及序列分析

GH-IGF-I轴是鱼体体内一个重要的内分泌生理轴,主要调控鱼体的生长发育。用RT-PCR方法从加州鲈脑垂体和肝脏组织中分别扩增出加州鲈GH和IGF-I cDNA,克隆到pMD19 T-Vector上进行序列测定和分析。结果表明:1)加州鲈GH cDNA开放阅读框长为615 bp,编码204个氨基酸,其中信号肽17个氨基酸,成熟肽187个氨基酸。成熟肽中有四个保守的半胱氨酸残基(分别位于69,177,193,202),可形成两对二硫键。加州鲈GH氨基酸序列与蓝太阳鱼、斜带石斑鱼、金头鲷、虹鳟、鲤鱼、斑马鱼相比较,同源性分别为100%、97%、94%、66%、56%、53%。2)加州鲈IGF-I cDNA开放阅读框长为561bp,编码包括信号肽和B、C、A、D、E五个区域的186个氨基酸,形成成熟肽时,信号肽和E区域被切除。成熟蛋白的氨基酸序列与GenBank中已知的河鲈、三角鲂、金头鲷、舌齿鲈、斑马鱼的相比较,结果发现四个区域的保守性有差异,A区和B区保守性较高,C区和D区保守性较差。加州鲈GH和IGF-I cDNA的获得为进一步研究鱼体GH-IGF-I轴对生长发育的调控机制奠定了基础。     

金龟子绿僵菌甘露糖6-磷酸异构酶基因cDNA序列的克隆及分析

通过绿僵菌属甘露糖6-磷酸异构酶基因保守核苷酸区域设计简并性引物,采用RT-PCR及RACE-PCR技术成功克隆了金龟子绿僵菌mpi基因cDNA序列。该基因cDNA序列全长为1 513 bp,开放阅读框长度为1 328 bp,共编码441氨基酸。BLAST分析发现该基因演绎的氨基酸序列与其它真菌同源性较高,蛋白结构分析表明MPI蛋白是较保守的蛋白磷酸酶结构特征,主要由α螺旋和不规则卷曲构成。     

尼罗罗非鱼pik3r1基因的克隆和mRNA表达分析

【目的】哺乳动物pik3r1基因参与多种免疫途径,探索pik3r1基因在罗非鱼(Oreochromis)中的作用。【方法】克隆尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)pik3r1(命名为On-pik3r1)cDNA全长,对该基因进行生物信息学分析,并运用荧光定量PCR方法分析无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)刺激后On-pik3r1 mRNA在各组织种的表达模式。【结果与结论】On-pik3r1基因编码区2190 bp,编码729个氨基酸,5′端非编码区(UTR)为542 bp,3′UTR为2248 bp,理论分子质量为83.99 ku,等电点为5.73。On-pik3r1与斑马拟丽鱼(Maylandia zebra)相似性最高(98.53%),与其他物种的同源性在70%以上,表明pik3r1在物种进化过程中高度保守。On-pik3r1在健康尼罗罗非鱼各组织中均有表达,在肌肉中表达量最高,其次是鳃、皮肤,在胸腺中表达量最低。经灭活无乳链球菌刺激后,On-pik3r1表达量在肠道、鳃、脾脏、头肾、脑部等5个组织中均极显著下调(P<0.01),在胸腺中表现为4 h时极显著下调(P<0.01),24、48、72 h时为显著下调(P<0.05)。On-pik3r1参与了罗非鱼的对无乳链球菌的免疫应答过程。     

Cloning and Analysis of Calmodulin Gene from Porphyra yezoensis Ueda （Bangiales, Rhodophyta）

In order to understand the mechanisms of signal transduction and anti-desiccation mechanisms of Porphyra yezoensis, cDNA and its genomic sequence of Calmodulin gene (CaM) was cloned by the technique of polymerase chain reaction (PCR) based on the analysis of P. yezoensis ESTs from dbEST database. The result shows that the full-length cDNA of CaM consists of 603 bps including an ORF encoding for 151 amino acids and a terminate codon UGA, while the length of genomic sequence is 1231 bps including 2 exons and 1 intron. The average GC content of the coding region is 58.77%, while the GC content of the third position of this gene is as high as 82.23%. Four Ca²⁺ binding sites (EF-hand) are found in this gene. The predicted molecular mass of the deduced peptide is 16688.72 Da and the pI is 4.222. By aligning with known CaM genes, the similarity of CaM gene sequence with homologous genes in Chlamydomonas incerta and Chlamydomonas reinhardtii is 72.7% and 72.2% respectively, and the similarity of the deduced amino acid sequence of CaM gene with homologous genes in C. incerta and C. reinhardtii are both 71.5%. This is the first report on CaM from a species of Rhodophyta.