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。     

海蜘蛛故事连载(四)

惊人的推断你最不愿意相信的结果往往是事实,当他们找遍了所有的工作室和卧舱以后,一个让人不可否认的事实摆在了两个年轻人面前:博士的确失踪了。为了欺骗自己,他们避开了“死亡”二字。而在这30多米深的大洋深处,一个靠肺呼吸的人,除了死亡还会有什么结果呢?     

工作不愉快!找基因算账?

研究发现,由巨大的工作压力所引起的工作不满意和健康问题更多的是由基因而不是我们一贯认为的其他原因造成的。巴黎圣母院的门多萨商学院的管理学教授TimothyJudge对大约600对双胞胎进行了研究,这其中涵盖了同卵、异卵和一同长大、分开长大的各种样本。研究发现,相似的成长环境并没有给他们的个性、压力和健康产生太大的影响。相反,双胞胎共享的基因所造成的影响达到了共享成长环境影响水平的4倍。Judge说:"工作压力的大小和遗传因素有着密     

《航海图》

<正>简介:穷困潦倒、痴迷旧海图的水手科伊,在拍卖会上无意间发现了流传了几个世纪的乌鲁迪亚海图。但海图迅速被谜一样的女子丹吉尔买走。几经周折,科伊找到丹吉尔,找到这个汇集了人间所有女人缩影的女人,却发现,海图和女人变成了一个深不可测的黑洞,他已经被吸了进去。浩瀚无际的海洋上,迎接他们的是阴谋,是财富,还是爱情?他们能否联手解开谜团?     

全球变暖与犯罪高发

气候变化、全球变暖所影响到的仅仅是自然界吗?似乎并非如此。社会学领域的研究人员发现,温度的变化与犯罪率之间也存在着某种不容忽视的关联。在过去的几个月中,美国芝加哥经历了两项因夏季带来的"弊病":高温和犯罪高发。根     

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)。     

海带钒依赖溴过氧化物酶基因甄别和表达分析

钒依赖溴过氧化物酶(Vanadium-dependent bromoperoxidase,vBPO)在富集碘的褐藻中广泛存在,催化碘化物生成,消除过量过氧化氢,保护藻体。因此,vBPO基因是褐藻天然免疫和防御应答的指示基因之一。中国广泛栽培海带(Saccharina japonica),但现行的"浮绳网藻体倒置避夏栽培"模式可能使海带孢子体持续性地处于强紫外线、强光照、高温度及频繁的光照和温度波动等环境因素的胁迫状态。这可能是导致海带病害越来越频繁的生理学原因。本研究用转录组测序方法分析了海带孢子体4个生长发育时期(薄嫩期、厚成期、成熟期和衰老期)vBPO基因的表达模式,获得了59条至少在一个生长发育时期表达的vBPO基因转录本组装物,其中的4条含有完整vBPO基因开放阅读框。用这4条序列含有的开放阅读框逆翻译成氨基酸序列并与从NCBI数据库下载的16个物种的28条vBPO氨基酸序列构建分子系统学树,发现它们的氨基酸序列与掌状海带(Laminaria digitata)的vBPO亲缘关系最近,并与所有褐藻vBPO聚为一枝。这说明这些转录本就是海带vBPO基因表达产物。研究还发现,59条海带vBPO基因转录本在4个发育时期的平均丰度是相应时期全部基因转录本的平均丰度的9～19倍,平均13倍,这说明海带天然免疫和防御应答机制之一的碘富集机制持续性处于高活性状态。研究还发现海带vBPO基因表达模式与碘含量变化呈正相关(r=0.974)。     

耳鲍(Haliotis asinina)核糖体小亚基(18S rRNA)编码基因的克隆与序列分析

采用分子生物学的方法,对南海不同海区的两个地理群体耳鲍(Haliotis asinina)18S rRNA基因全长进行了克隆和序列分析,并将耳鲍18S rRNA基因的序列与NCBI数据库中已收录鲍的18SrRNA基因进行了比较。结果发现,南海耳鲍核糖体18S rRNA基因与耳鲍H.asinina isolate H11核糖体18S rRNA基因序列的相同率高达98%;同一地理群体内耳鲍核糖体18S rRNA基因序列完全一致;不同地理群体间耳鲍核糖体18S rRNA基因在碱基组成上的相似率为99%,仅在某些位点处发生了碱基替换,即腺嘌呤(T)被鸟嘌呤(G)替换;同时,将这两个不同群体中耳鲍的18S rRNA基因与泰国耳鲍18S rRNA基因序列进行比较分析发现,它们之间也只是发生了碱基替换。     

大西洋底来的人·第九集 双头怪

<正>在浩瀚的太平洋上有一个美丽的小岛,它叫嘉鲁岛。嘉鲁岛物产丰富,特别是盛产珍珠,但人口稀少,只住着一个土著民族——简雅族。有一天,他们见到一只高大的长着两个海马似的脑袋的怪物站在海边,不停地摇晃着脑袋,发出"哼哼"的叫声,一个个全都惊呆了。他们从来没有见过这种可怕的怪物。突然,人群中的一个老人——简雅族的族长喊了一声:"这就是至高无上的     

基于鳃的microRNA转录组研究中国蛤蜊对重金属镉的响应

中国蛤蜊（Mactra chinensis）是一种重要的经济贝类,分布于我国的辽宁和山东。近年来,生境恶化和过度捕捞导致我国蛤蜊资源量减少。我们利用Illumina Hiseq-2500平台对中国蛤蜊鳃的microRNA转录组进行测序,运用差异表达寻找对镉刺激有响应的功能microRNA。结果显示对照组获得了14 415 256条clean reads,实验组获得了15 570 111条clean reads。在这些reads中一共存在14 584 077小RNA,包括1 898 035条unique小RNA,其中对照组和实验组共有187 859条unique小RNA。两个组的小RNA文库的片段长度分布是相似的,大部分小RNA长度分布在26~27 nt。在对照组文库中最丰富的片段长度是27 nt,其次是28 nt、26 nt和23 nt。在实验组文库中,数量最丰富的片段长度是26 nt,其次是27 nt、28 nt和23 nt。经过对序列前体以及结构特征的分析,发现这两个组中一共有50个microRNA,其中已知的是38个,新发现的是12个。对照组和实验组microRNA含量最丰富的片段长度是23 nt。通过差异表达分析,5个microRNA基因具有显著性差异且从对照组到实验组的表达量是上调的,其余45个没有显著性的差异。把这50个序列与中国蛤蜊转录组进行比对,一共找到了542个靶基因。5个具有表达差异的基因一共比对到11个靶基因。把这11个靶基因与NCBI数据库比对,4个靶基因在COG中得到注释,1个靶基因在GO中得到注释,6个靶基因在KEGG中得到注释,11个靶基因在nr数据库中得到注释,注释到的基因有泛素蛋白连接酶E3,Wnt信号通路,G蛋白信号调控等。     

依据减数分裂相关基因数量判别赫氏球石藻(Emiliania huxleyi)繁殖方式研究

繁殖方式是生物重要生物学特征之一。了解生物繁殖方式对遗传和育种研究具有重要意义。赫氏球石藻(Emiliania huxleyi)呈世界性分布,在生态系统中扮演重要角色,但其繁殖方式未知。本研究用分子系统学方法确定有基因组序列且行有性生殖的真核生物的减数分裂相关基因数量,建立了"减数分裂相关基因≥19个,其中减数分裂特异基因≥5个"的有性生殖判别标准;发现赫氏球石藻具有25个减数分裂相关基因,包括6个减数分裂特异基因。依据建立的标准判定赫氏球石藻行有性生殖。研究结果将有助于赫氏球石藻生活史和遗传学研究。     

“生物坏小子”克雷格·文特尔轶事

他用了"四瓶化学物质"为他们的"人造细胞"设计了染色体,然后把这个基因信息植入另一个修改过的细菌细胞中,这个由合成基因组控制的细胞具有自行复制的能力——这就是人类成功制造的第一个"合成"生命,取名为"辛西娅"。肯定者说,这项技术或可用来制造特定的藻类,以净化导致气候暖化的二氧化碳,也可能为炼油厂生产新的碳氢化合物清洁能源。该技术有助于加速疫苗生产,以及制造新食材和化学物质。否定者担忧,这是取代"上帝"制造生命,违反自然规律。核心技术一旦被恐怖分子掌握,有可能创造出杀伤力巨大的超级生物武器,给人类带来毁灭性灾难。     

关于公海“区域”中生物基因资源的勘探和开发问题

随着科学技术的进步，尤其是深海勘探技术的发展，人们发现深海海底蕴藏的具有商业开采价值的资源远不止多金属锰结核一种矿物资源，基因资源就是更具商业开采价值的另一种资源。从２０世纪８０年代起，几个有关工业化国家就开始了对基因资源的研究和勘探工作。近几年，他们加大了研究和勘探的力度，在技术上也取得了一些进展。由于有人预言基因资源的开发利用将先于区域中多金属结核的开采，因此，就在大力进行开发利用这种资源的现场调查和科学研究的同时，勘探和开发这一资源的法律问题也已引起了广泛的争论。一、深海海底生物基因资源海…     

长牡蛎两种engrailed同源基因的鉴定及其与贝壳发育相关性的研究

engrailed基因属于同源异形基因家族成员,在许多动物的分节、附肢发育、神经系统发育和贝壳形成过程中发挥作用。本研究克隆了长牡蛎两个engrailed同源基因,命名为cgi-eng1和cgi-eng2。序列分析表明,两个基因均具备典型engrailed基因保守的5个EH结构域。利用整装原位杂交技术检测了cgi-eng1和cgi-eng2在贝壳形成的关键时期早期D形幼虫时期的表达情况。结果显示,cgi-eng1和cgi-eng2 m RNA高表达于贝壳外缘,可能与早期贝壳形成过程有关。此外,两个基因的在贝壳外缘的表达模式亦有区别,提示两个基因的功能可能存在一定程度的分化。本研究首次系统鉴定了长牡蛎engrailed基因的成员,并发现它们可能均参与幼虫贝壳形成,研究结果有助于加深对贝类早期发育及贝壳形成的理解。     

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。     

牙鲆耐寒相关基因CIRP、HMGB1的克隆及表达特征分析

为鲆鲽鱼耐低温标记辅助育种研究和应用提供候选基因,并了解耐寒相关基因在低温下的表达图示,作者通过同源克隆以及5?/3?RACE的方法扩增得到了牙鲆(Paralichthys olivaceus)CIRP和HMGB1基因。组织表达谱分析显示,这两个基因在脑、鳃、心脏、肌肉、肝脏、肠等组织均有表达,但HMGB1基因在鳃中表达较弱。低温胁迫后,两基因随着胁迫时间的延长其表达量在肌肉中都出现先上升后下降的趋势:在0~12 h逐渐上升并达到最大值,然后下降恢复至最初水平。但在肝脏和脑组织中的变化趋势却不同,低温胁迫后0~2 h HMGB1基因在脑中的表达量上升至最高,然后下降至最初水平,在肝脏中变化不大。而CIRP基因在低温胁迫后0~2 h在肝脏中表达量处于上升趋势,然后下降至初始水平,在脑中变化不大。由此推测,这两个基因在低温条件下都参与了机体对外界的抵抗,特别是在抵抗外界寒冷的主要组织—肌肉中发挥作用,可能共同参与了机体的免疫反应,对低温胁迫环境下的鱼体进行保护,可以作为鱼类耐低温标记筛选的候选基因。     

南极红藻Iridaea cordata和Curdiea racovitzae转录组分析及其极端光环境适应相关基因的挖掘

南极红藻具有重要的生态学功能和开发利用价值。南极极端环境赋予了其独特的生理耐受机制,也是发现新基因和代谢途径的理想材料。我们测序分析了南极产胶红藻Iridaea cordata (Turner) Bory和Curdiea racovitzae Hariot的转录组序列,并与其常温近缘种进行了比较,同时挖掘了其与光限制和强紫外线辐射等光环境适应相关的基因。I. cordata和C. racovitzae的转录组序列分别拼接成了14055条和12006条非冗余基因,平均长度分别为1473 bp和1448 bp。在I. cordata转录组中发现多条与绿藻基因同源的捕光复合物LHC基因Lhca2、Lhca6和Lhcb,并且在两种南极红藻中都各发现了1条编码结合岩藻黄质和Chl a/c蛋白的Lhcf基因,目前尚未在其他红藻中发现这类基因。光裂解酶修复紫外线诱导DNA损伤,在I. cordata的转录组序列中发现了6?4光裂解酶,光裂解酶CPD I和CPD II基因,而C. racovitzae转录组序列中仅找到了光裂解酶CPD II基因。尽管南极红藻中这些特有基因的功能有待进一步的验证,但是本文为后续研究红藻的南极极端光环境适应机制提供了方向。     

科技短消息

想要活得长?请停止忧虑?如果想活过100岁,你必须轻松点,不能动不动就生气——这是波士顿大学医学中心的一项研究的结论。这项研究的246名对象彼此间没有亲缘关系,但他们全部是百岁老人的子女,平均年龄为75岁。研究者给每个人发了一张调查问卷,问卷中的问题全都用于性格测试。研究者发现:百岁老人的     

两个多米尼加如何区分?

打开世界地图集的东加勒比海诸岛国这幅图,你就会在图上发现两个叫多米尼加的国家,其中一个在图幅的左上方称其为多米尼加共和国;另一个在图幅的右中部名叫多米尼加联邦。关心这一问题的不少读者曾提出一连串疑问,即为什么两个国名均称多米尼加?它出于何种语言其含义是什么?外文拼写是否一样?中文译名最好区分一下以避免张冠李戴的现象出现。鉴于上述问题,编辑部邀我撰文解释读者提出感兴趣的一些疑义。     

西太平洋“暖池”深海沉积物中异化型亚硫酸盐还原酶基因多样性分析

提取西太平洋"暖池"区深海沉积物样品总DNA,利用异化型亚硫酸盐还原酶(DSR)和甲基辅酶M还原酶(MCR)基因的特异引物,采用PCR-RFLP方法对沉积物样品中这两类功能基因多样性进行研究.该沉积物中的dsrAB基因分别来源于δ-变形菌中的6个属,其中最多的是脱硫弧菌属和脱硫杆状菌属;mcrA基因均来源于产甲烷古菌,其中主要是甲烷微菌.这些基因在系统发育树上都处于相对独立的分支.此外,还有较多的dsrAB,mcrA基因来源于未知的新属或新种.这些结果表明该海区沉积物中由微生物参与的硫和甲烷循环比较活跃,而且其中可能存在多种新的代谢途径.