牙鲆dmrt1 基因的克隆及其与P450arom 基因的组织表达分析

通过基因组步移和3’RACE获得了牙鲆(Paralichthys olivaceus)dmrt1的cDNA全序列,该基因开放阅读框全长909bp,其编码的蛋白具有高度保守的DM结构域,5’UTR区含有性别相关转录因子Sox9和Sox5的结合位点。牙鲆dmrt1基因只在牙鲆的性腺中表达,且在精巢中的表达明显高于卵巢,表明牙鲆的dmrt1可能是一种性别相关基因。同时,对牙鲆的另一性别相关基因P450arom在成体各组织的表达分析结果表明,该基因除在牙鲆的性腺中有表达外,在肾脏、脾脏、鳃和脑等其他组织中也有不同程度的表达。牙鲆P450arom基因在性腺中的表达也存在两性差异,其表达模式与dmrt1的正好相反,在卵巢中的表达量明显高于精巢。     

生长激素与胰岛素样生长因子-Ⅰ对马氏珠母贝壳生长形成相关基因表达的影响

研究了外源生长激素与胰岛素样生长因子-Ⅰ处理对马氏珠母贝Pinctada fucata Gould胰岛素相关多肽受体基因(irr)和5种壳基质蛋白基因(nacrein、efcbp、n19、aspein及accbp)表达水平的影响。结果表明,激素处理显著提高了irr基因的表达水平(P<0.05),这与其在软体动物中作为胰岛素样生长因子受体的作用相一致。nacrein基因的表达水平在激素处理组也有显著升高(P<0.05),表明生长激素与胰岛素样生长因子-Ⅰ两种外源激素都增强了马氏珠母贝的生长代谢水平;与对照组相比,n19、aspein与accbp3个基因的表达水平在激素处理组均下调(P<0.05),说明这3个基因的表达受到激素调节通路的抑制作用。此外,研究发现aspein与accbp两个基因的表达在各个实验样本中具有极高的相关性,说明这两个基因在激素通路中可能受到同一个上游因子调控。efcbp基因表达水平在激素处理组与对照组之间表达稳定,各样本之间无显著性的变化(P>0.05)。     

银鲳(Pampus argenteus)胰岛素基因的分子鉴定及其与卵黄原蛋白基因的关联表达

胰岛素(Insulin, Ins)作为动物体内最保守的小分子蛋白,是调控血糖、脂肪和蛋白质代谢的重要激素,同时也对卵生动物的卵黄合成发挥着重要作用,但在鱼类中研究相对较少。为探讨银鲳胰岛素对卵黄合成的影响,从转录组数据中获得了银鲳3个胰岛素insulin(ins)、insulin-like(ins-like)和insulin-2(ins-2)基因全长cDNA序列。序列分析表明,银鲳3个胰岛素基因的氨基酸序列具有胰岛素基因的典型特征,包含NH-2端分泌的信号肽和由B链、C链和A链组成的IIGF。系统进化树分析表明,哺乳类ins单独为一簇,鱼类ins和ins-2成一簇及鱼类ins-like单独成一簇。组织表达特征分析表明,银鲳胰岛素家族3个基因ins、ins-2和ins-like在各个组织中广泛表达,但是不同组织的3个基因表达水平不相同。对不同发育阶段的银鲳肝脏和卵巢组织中3个胰岛素基因和3个卵黄蛋白原(vitellogenin, vtg)基因的表达量进行了分析,结果显示,所有银鲳ins和vtg基因在肝脏和卵巢中的表达趋势一致,从Ⅱ期至Ⅳ期肝脏和卵巢中逐渐升高,并在Ⅳ期达到最高值,从Ⅳ期至...     

牙鲆sox9基因的克隆与表达研究

通过Genome walking方法克隆得到了牙鲆(Paralichthys olivaceus)sox9的基因组全长序列,对其在成鱼各组织的差异表达进行了RT-PCR分析.结果显示:牙鲆sox9基因全长3573 bp,包含3个外显子和2个内含子,编码的蛋白全长478 aa,含有高度保守的HMG结构域;sox9基因在性腺的表达具有两性差异,精巢中的表达明显强于卵巢中的表达,属1个性别相关基因,但其在肝脏、心脏、鳃、脑、眼和胃等多种组织中也有不同程度的表达.据此进一步分析和讨论等sox9基因在牙鲆性腺发育中的作用.     

牙鲆17β-HSD1基因克隆及其表达调控的初步研究

17β-羟类固醇脱氢酶1(17β-HSD1)的主要作用是将雌酮(El)转化为发挥功能的雌二醇(E2)。作者从牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺转录组数据库获得该基因的开放阅读框(ORF)序列,对其进行了验证,并分析了该基因在高温、外源性激素处理条件下性腺分化期性腺组织中的差异表达以及c AMP和转录因子(NR5a2和NR0b1)在精巢原代细胞中对该基因表达的作用。结果显示,牙鲆17β-HSD1基因的ORF为873bp,编码290个氨基酸,与其他鱼类的有很高的相似性。半定量RT-PCR结果表明,该基因在卵巢中高表达,精巢有少量表达,并且在雌性个体的鳃、头肾、肾、脾、胃和肠中也有表达。实时定量RT-PCR结果显示,该基因在卵巢或精巢分化的关键时期表达量较高;在精巢原代培养细胞中,外源信号分子c AMP及转录因子NR5a2可以显著下调17β-HSD1基因的表达(P0.05),且呈现剂量效应,转录因子NR0b1对该基因的调控也与剂量有关。作者推测牙鲆17β-HSD1基因在性腺分化中起一定的作用,其表达受到调控因子的作用,这些结果将有助于增加对鱼类性腺分化和发育的认识。     

花鲈低氧诱导因子基因(hifs)的序列分析及低氧诱导表达

低氧诱导因子基因(hifs)是由α和β构成的异源二聚体转录因子,在生物低氧应答中发挥着重要作用。本实验对花鲈4个hifs基因进行了序列分析及组织表达检测,并检测了各基因在低氧诱导后的mRNA表达变化。研究表明,通过全基因组比对、进化树分析和共线性分析,共鉴定出花鲈的4个hifs基因,分别为hif1α、hif2α、hif3α、hif1β。组织表达结果显示,hifs基因具有组织特异性表达特征。低氧((1.56±0.24)mg/L)诱导下,hifs各基因的响应时间和响应程度存在一定差异。肝组织中,低氧胁迫3和6 h后,hif1α、hif2α、hif3α和hif1β表达量均出现了显著升高,表明hifα和hif1β基因可能共同起低氧调控作用;而低氧胁迫12 h后,仅hif1α表达量显著高于对照组,表明hif1α基因在肝组织低氧调控12 h内持续起作用。鳃组织中,低氧胁迫3 h后,hif1α、hif2α、hif3α基因表达量出现了显著升高,而低氧胁迫6 h后,hif3α和hif1β基因表达量显著升高,说明在鳃组织前3h的低氧胁迫中仅hifα基因起调控作用,而6 h后hif3α和hif1β基因共同调控低氧胁迫。常氧恢复阶段肝、鳃组织中各基因表达量均与对照组无显著差异。本研究结果表明,4个hifs基因的组织表达具有特异性,同时对低氧的响应时间和程度不同,研究结果弥补了花鲈hifs基因及低氧应答研究的空白。     

大菱鲆2种类胰岛素样生长因子结合蛋白基因克隆及在成鱼和早期发育期中的表达

类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)在调节IGF的生物学功能上起着重要的作用,利用简并引物扩增及RACE克隆技术,首次克隆得到大菱鲆IGFBP-1,-2基因cDNA全长序列。两个基因氨基酸序列都分为保守的N端和C端以及高度特异的L区域3个部分,其中N端和C端共包含18个半胱氨酸残基,N端存在一段保守的(GCGCCXXC)结构,C端存在一段保守的(CWCV)结构,这些结构在与IGF相互作用以及调节与IGF结合的亲和性和稳定性起重要作用。组织表达分析表明,igfbp-1主要在肝脏及脾中大量表达,在其他组织中表达量较少,igfbp-2除在肌肉中没有检测到表达外,在其他组织中均有表达,其中肝脏脑、心、肾、肠中表达量较高。广泛的组织表达模式表明IGFBP是通过自分泌和旁分泌来调节IGF的功能。对于胚胎发育期表达分析表明,igfbp-1在整个发育期均检测到表达,igfbp-2在胚体期开始有表达,结果表明igfbp-1和igfbp-2在胚胎发育过程中的细胞生长以及组织器官分化都起着重要的生理学作用。     

类胰岛素生长因子结合蛋白IGFBP-3的研究进展

类胰岛素生长因子(Insulin-like growth factor,IGF)信号系统是进化上非常保守的信号转导途径,包括2个IGF配体、2个IGF受体和6个IGF结合蛋白(IGF binging protein,IGFBP)。IGFBP能结合IGF并调节其作用。IGFBP-3是血液中主要的IGF载体蛋白。离体(in vitro)实验研究发现,IGFBP-3可以抑制或促进IGF的作用,在缺乏IGF受体的细胞中IGFBP-3仍然具有活性。由此可见,IGFBP-3除了具有IGF依赖性作用,还具有IGF非依赖性作用。此外还发现IG-FBP-3能定位于细胞核并与类视黄醇X受体-α(Retinoid X receptor-α,RXRα)结合。越来越多的研究结果显示出IGFBP-3在生物体内作用的复杂性,使探讨IGFBP-3体内(in vivo)作用机制的研究成为热点。本文综述了IGFBP-3的功能、作用机制,与肿瘤、血管生成的关系,以及正常状态下IGFBP-3的生理功能。     

虾夷扇贝Smad基因家族的鉴定及表达分析

Smad基因介导的细胞信号在调节动物发育和细胞干性方面起着至关重要的作用。由于其功能的多样性和重要性,Smad基因家族一直受到广泛的研究。然而,双壳贝类Smad基因家族缺乏系统的鉴定和分析。为了理解双壳贝类Smad基因家族的进化和生物学功能,本文在虾夷扇贝基因组鉴定出4个Smad基因,并对其遗传和表达特征进行了分析。时空表达谱显示,Smad3基因在虾夷扇贝受精卵和2~8细胞时期有较高的表达量,而在胚胎及幼虫阶段该基因表达量迅速降低,推测其在胚胎早期细胞分裂和分化过程中发挥重要作用。Smad6在胚胎发育早期表达量较低,在囊胚期及原肠胚时期表达量显著升高,可能与母源调控向合子型调控过渡的“中期囊胚转换”有关。Smads基因在各组织中也呈现了独特的表达模式,其中Smad3、Smad5和Smad6分别在肌肉、血细胞和鳃中表达量最高。而Smad4在各个组织内均有表达且表达量相似。实验结果暗示了Smad基因在虾夷扇贝中不仅参与协调了早期胚胎的发育,也与组织器官的形成和稳态有关。本研究有助于理解贝类Smad基因的进化及功能,为深入研究该基因家族在贝类中的生物学功能和调控机制奠定基础。     

刺参组蛋白脱乙酰基转移酶基因克隆及其在夏眠期间表达特征的研究

刺参(Apostichopus japonicus)利用夏眠的习性来应对夏季的高温胁迫,长期的代谢减退和基因转录抑制是刺参夏眠调控过程中的关键策略。本研究克隆分析了刺参体内关键组蛋白脱乙酰基转移酶(HDACs)的基因全长及结构特征,测定了该家族成员(HDAC1,HDAC3和HDAC4)在夏眠期间的基因表达模式。研究表明:刺参HDAC3和HDAC4与紫海胆(Strongylocehtrotus purpturatus)相关基因的同源性最高,分属HDACs家族的Ⅰ型和Ⅱ型。定量表达分析表明,刺参不同组织中同属Ⅰ型的HDAC1和HDAC3基因在刺参夏眠不同阶段的表达均无显著差异;而属于Ⅱ型的HDAC4基因在深度夏眠阶段表达量显著上调。研究结果表明,II型HDACs在刺参夏眠基因转录抑制中具有潜在的特殊调节作用。