刺参(Apostichopus japonicus)高温胁迫消减cDNA文库的构建与分析

采用抑制性消减杂交技术(SSH)研究刺参高温胁迫下差异表达的基因.分别以高温实验组为检测组(tester)、常温对照组为驱动组(driver),进行正向抑制性消减杂交;以常温组为tester、高温组为driver,进行反向消减杂交,成功构建了刺参正反双向差异消减文库.从两个文库随机挑选384个白斑克隆进行斑点杂交进一步...     

南移养殖刺参(Apostichopus japonicus)原肌球蛋白基因的原核表达研究

本研究克隆和表达了刺参原肌球蛋白(Tropomyosin,TRP)基因,进一步研究刺参再生过程中重要分子的功能.结果表明,TRP基因序列总长为1203bp,5 ′非翻译区为105bp,3 ′非翻译区为240bp,该序列包含一个855bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),编码284个氨基酸,分子量为33.27kDa,等电点为4.56.利用Escherichia coli对TRP进行了体外重组表达,在1mmol/L IPTG和37℃条件下诱导,能产生分子质量约为38kDa的重组蛋白,Western blot证明重组TRP与鼠抗刺参原肌球蛋白的多克隆抗体能特异性结合.     

刺参肌肉组织cDNA文库的构建

用RNA提取试剂--TRIZOL Reagent提取刺参(Apostichopus japonicus)肌肉组织总RNA,用SMART cDNA Library Construction Kit构建cDNA文库.经测定原始文库滴度达到 3.2×10~6,扩增后文库滴度达到 5.1×10~9,重组率达到96.7%,从扩增文库随机挑取12 个克隆进行PCR 扩增鉴定,结果显示,插入片段大小为0.5～2.5 kb.通过各项指标验证成功构建了刺参肌肉组织cDNA 文库.     

中国对虾6种组织cDNA文库的构建

以中国对虾血液、眼柄、卵巢、雌虾头胸部、雄虾头胸部和三倍体对虾头胸部组织为材料,采用异硫氰酸胍-酸酚法提取总RNA;用磁珠法纯化mRNA;用Uni ZAP cDNA合成试剂盒合成双链cDNA并进行修饰,将cDNA定向连接在UniZAP载体上;经Gigapack Gold Package包装试剂盒包装成为噬菌体颗粒,转染宿主XL1 Blue MRF’菌株细胞,形成初级文库.初级文库经转染进一步扩增,形成稳定的cDNA文库.6个文库的库容在0.2×106~1.3×106之间,重组率都超过90%.从各文库随机取出6~10个清晰的噬菌斑进行PCR扩增,用琼脂糖凝胶电泳检测,其插入片段长度为500~2500bp.由初步功能基因克隆获得阳性结果.多项指标表明,所构建的对虾cDNA文库质量较高,为进一步筛选目的基因、EST测序和制作基因芯片提供了有效的工具.     

龙须菜四分孢子体cDNA文库的构建

为了研究不同世代和性别基因表达谱的差异 ,本文构建了龙须菜 (Gracilarialemaneiformis)四分孢子体的 c DNA文库。总 RNA提取使用 RNeasy Plant Mini Kit(Qiagen) ,c DNA文库构建使用 SMART c DNA Library Construction Kit(Clontech) ,包装蛋白购自 Promega公司。该c DNA文库含有 1 .2 8× 1 0 6个克隆 ,扩增文库的滴度是 1 .98× 1 0 9pfu/ m L,重组频率是 85.0 % ,插入片段几乎全部集中在 50 0～ 1 50 0 bp之间     

文昌鱼头部cDNA文库的构建

采用cDNA合成技术制备文昌鱼头部cDNA基因文库.以mRNA为模板,用NotI primer-Adaptor为引物,在反转录酶的作用下,合成第一链cDNA,进而合成第二链cDNA.含有EcoRI和NotI粘性末端的双链cDNA在T4DNA连接酶作用下与λgt11 EcoRI/NotI臂相连,包装蛋白包装,得到噬菌体颗粒,即原始的文昌鱼头部cDNA文库.经X-Gal/IPTG板测定, 该文库滴度为7.8×105 pfu/cm3,重组率为70%.cDNA文库可直接应用于目的基因筛选.     

氯化钾诱导仿刺参(Apostichopus japonicus)幼虫附着变态的研究

以不同浓度的氯化钾(KCl)溶液处理仿刺参(Apostichopus japonicus)樽形幼虫,处理不同时间后,分析KCl对仿刺参幼虫附着变态的诱导作用。结果表明,使用较低浓度的KCl溶液(10、30和50 mmol/L)分别诱导仿刺参樽形幼虫6、12和24 h均可以显著提高其附着变态率,诱导24 h附着变态率分别提高27.67%、32.67%和19.67%。较高浓度的KCl溶液(100、300和500 mmol/L)也可以诱导仿刺参幼虫附着变态,但随着KCl浓度的升高和诱导时间的延长,幼虫死亡率逐渐升高。低浓度KCl溶液,特别是在30 mmol/L诱导仿刺参幼虫12 h时,可以显著提高幼虫的附着变态率,增加发育的同步性,降低死亡率,对仿刺参幼虫变态的诱导效果较好。     

东海原甲藻cDNA文库构建及尝试性EST分析

东海原甲藻(Prorocentrumdonghaiense)是中国沿海频繁发生的大规模赤潮的原因种之一,大规模分离鉴定东海原甲藻功能基因是理解东海原甲藻赤潮形成过程和机理的重要基础。取对数生长期藻体,经微量总RNA抽提、cDNA合成、cDNA扩增和克隆等步骤,构建了东海原甲藻cDNA文库并进行了尝试性表达序列标签分析。从含有约5000个转化子的文库中随机取150个测序,获得126条EST序列。经网上BlastN及BlastX分析,共发现11个是已知功能的基因的标签。这些基因与东海原甲藻生长发育、物质转换和能量代谢相关。     

泥蚶(Tegillarca granosa) cDNA 文库的构建及铁结合蛋白基因(Ferritin)序列分析

取正常泥蚶肌肉组织获得总RNA,纯化mRNA后,利用含SfiⅠ酶切位点的CDSⅢ引物逆转录合成cDNA第一链,通过LD—PCR合成cDNA双链,经胶回收除去短片段,与pDNR—LIB载体进行连接,电转化到大肠杆菌DH10B中,构建形成原始文库,进行滴度测试和重组率鉴定。结果表明原始文库的滴度为3．17×10^5cfu／ml,重组率为86．3％,插入片段多在500--2500bp间。随机挑选458个克隆测序,经分析获得94种已知基因及87种未知基因。其中包括铁结合蛋白（Ferritin）的全长cDNA序列。该基因序列全长895bp,5’-端非编码区为163bp,3’-非编码区为213bp,开放阅读框为519bp,编码172个氨基酸。推测其蛋白分子量和等电点分别为20kDa和4．89。氨基酸序列与皱纹盘鲍、太平洋牡蛎、血红扇头蜱、文昌鱼、中华蟾蜍、非洲爪蟾、小家鼠以及人等的同源性有62％-82％。比对结果表明,铁结合蛋白基因在动物进化中高度保守。     

刺参(Apostichopus japonicus)不同组织基因组甲基化状态MSAP分析

利用MSAP技术分析成体刺参的呼吸树、肠、肌肉和体壁等组织的基因组DNA甲基化水平,获得了四个组织基因组甲基化率.甲基化水平由高到低依次是呼吸树、体壁、肌肉和肠,分别是35.77％、33.51％、32.72％和28.0％,其中全甲基化位点各占19.46％、18.39％、19.18％和15.97％.统计学分析结果显示肠组织的甲基化水平与其它组织的差异显著(P＜0.05),其余三个组织间差异不显著(P＞0.05),但呼吸树与肌肉的半甲基化水平差异显著(P＜0.05).由MSAP分析差异位点克隆得到四个甲基化特异性片段,经测序分析功能未知,推测为刺参基因足非编码区或新功能基因序列.     

南移养殖仿刺参（StichopusjaponicusSelenka）铁蛋白基因的克隆及表达特征分析

采用cDNA文库、RACE、荧光定量PCR和Westernblot技术,克隆了南移养殖仿刺参铁蛋白基因的全长序列,并对其表达特征进行了研究。结果表明,南移养殖仿刺参铁蛋白cDNA全长1222bp,包括187bp的5’UTR;513bp的3’UTR和编码173个氨基酸残基的522bp的开放阅读框。诸如铁结合序列标签和铁调...     

基于FT-IR、GC及核磁共振的仿刺参(Apostichopus japonicus)消化道多糖结构解析研究

仿刺参(Apostichopusjaponicus)因其高营养价值并富含多种生物活性成分,具有重要的经济价值。为了充分利用仿刺参加工下脚料,提高养殖经济效益,本文采用复合蛋白酶解法提取仿刺参消化道多糖,研究了酶解温度、时间、pH及加酶量对仿刺参消化道多糖得率的影响,并通过正交实验对仿刺参消化道多糖提取工艺进行优化,利用DEAE-sepharoseFastFlow层析柱对多糖进行纯化,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、气相色谱(GC)及核磁共振(13C, 1H谱)对多糖的结构及组成进行分析。结果表明,复合蛋白酶在pH 7,加酶量1.2?104 U/g,温度60℃酶解6h;利用Sevage法脱蛋白提取得到的仿刺参消化道多糖纯度均一,效果最佳。通过FT-IR结果判断其为糖类化合物,含有β型葡萄毗喃糖苷键;利用气相色谱确定该多糖主要由鼠李糖、岩藻糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖六种单糖组成,其摩尔比为1︰32.86︰14.56︰1.66︰0.78︰10.43,其中岩藻糖的含量最高;核磁共振综合分析结果进一步证实仿刺参消化道多糖含有β型毗喃已糖,且主要是以l, 4-糖苷键相连接。     

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)诱导拟穴青蟹(Scylla paramamosain)血淋巴cDNA 文库构建及表达序列标签初步分析

利用SMART技术构建副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)诱导的拟穴青蟹(Scylla paramamosain)血淋巴cDNA文库。结果表明,该文库的滴度为1.04×107CFU/mL,文库总容量达1.144×107CFU,克隆子插入片段大小为500—2000bp,重组率达98%。将随机挑选的300个阳性克隆测序,经过质量控制和拼接,共得到141个单基因组簇(UniGenes),75个UniGenes与NCBI非冗余蛋白质数据库中登录的蛋白质序列存在显著相似性,其中20个与免疫防御相关,如kazal-like丝氨酸蛋白酶抑制剂类蛋白、kazal-type蛋白酶抑制剂arasin-like蛋白、抗内毒素因子、抗微生肽、金属硫蛋白、铁蛋白、类70kD热休克蛋白等,达总测序数的6.67%。研究结果证实,构建cDNA文库是获得拟穴青蟹免疫相关基因的可靠途径。     

刺参(Apostichopus japonicus)高温胁迫应答基因应激表达特性的分析

采用实时荧光定量PCR技术对刺参高温胁迫抑制性消减cDNA文库中2个上调表达差异基因hsp70和l(2)efl,2个下调表达差异基因pcsk9和myp,在不同温度、不同胁迫时间以及不同组织中的应激表达特性进行了分析.在15-30℃范围内,温度越高hsp70和l(2)efl基因相对表达量越多;而pcsk9、myp基因随着温度升高其表达量下降.在30℃高温胁迫0-3h时间内,hsp70表达量的变化最为显著,表现为先升后降再升;l(2)efl在1h后开始明显的上调表达,在2.5h之后呈下降趋势;pcsk9和myp基因表现为表达下调,表达量最小值分别在3h和2h.常温下hsp70、l(2)efl和pcsk9均在体壁中的表达量最高,在呼吸树中表达量最少,myp在消化道中表达量最高,在纵肌中表达量最少;高温胁迫后hsp70、l(2)efl均在呼吸树中上调表达量变化最显著;pcsk9和myP分别在呼吸树和纵肌中下调表达量变化最显著.这4种基因通过表达产物量的变化或作为功能蛋白直接参与代谢调节,或作为调节蛋白调控胁迫功能蛋白的表达及活性来提高刺参对高温胁迫的耐受能力.     

刺参(Apostichopus japonicus)EST序列中微卫星分布分析及其标记的筛选

利用微卫星查找软件对现已公布的6632条刺参ESTs的数据库中2—6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行筛选,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较研究。共发现微卫星序列416个,占整个ESTs数据库的6.48%;其中含双碱基重复序列146个,数量最多,占ESTs数据库中发现微卫星序列总数的65.86%;三、四、五、六碱基重复序列分别占微卫星序列总数的26.68%、1.68%、0.24%、5.53%。对含有SSR位点符合微卫星引物设计的EST序列利用Primer软件结合人工方法设计合成引物21对,其中13对有扩增产物且均为多态位点。扩增产物变性聚丙烯酰胺胶电泳,统计每个微卫星标记等位基因数目,计算等位基因频率、观测杂合度、期望杂合度等统计学指标的评价。结果表明,在13个微卫星位点上,等位基因的数目从3到8不等,等位基因长度从175—382bp,观测杂合度和期望杂合度分别为0.158—0.650和0.198—0.841,所筛选微卫星标记可于遗传分析。