泥蚶(Tegillarca granosa)生长因子受体结合蛋白2(GRB2)基因的克隆与表达分析

通过已构建的泥蚶(Tegillarca granosa)转录组文库, 利用SMART RACE技术扩增得到泥蚶Tg-GRB2基因的全长cDNA序列, 并对其生物信息学、组织表达及发育阶段表达特征进行了分析。结果表明, 泥蚶Tg-GRB2 cDNA全长1283bp, 开放阅读框为708bp, 编码236个氨基酸; 蛋白结构预测显示, Tg-GRB2蛋白包含SH3-SH2-SH3三个功能域, SH2结构域由两端的α-螺旋和中间反向平行的β-折叠片构成, SH3结构域主要由β-折叠片组成, 具备典型的结构特征; 氨基酸序列比对发现, Tg-GRB2与脊椎动物的同源性为62.1%—63.8%, 而与玻璃海鞘和日本血吸虫同源性较低。qRT-PCR检测结果显示: Tg-GRB2 mRNA在泥蚶血液、斧足、鳃、外套膜、闭壳肌、内脏团6个组织中都有表达, 而在血液中的表达量极显著地高于其它组织; 在泥蚶的不同发育阶段中, Tg-GRB2 mRNA在 2—4细胞胚胎、原肠胚、担轮幼虫、D形幼虫中均有较高的表达量, 而在D形幼虫中表达量最高, 表明Tg-GRB2基因在泥蚶早期发育中发挥重要调节作用。     

泥蚶(Tegillarca granosa)血红蛋白基因(Tg-HbIIA)克隆、分析及免疫表达研究

通过已构建的泥蚶血液cDNA文库,克隆得到泥蚶Tg-HbIIA基因全长cDNA序列,对其进行生物信息学、组织表达及免疫相关分析。结果表明,泥蚶Tg-HbIIA cDNA全长731bp,包含63bp5′非编码区(5′-UTR),246bp3′非编码区(3′-UTR),开放阅读框450bp,编码150个氨基酸;其氨基酸序列与毛蚶(Scapharca kagoshimensis)和不等壳毛蚶(Scapharca inaequivalvis)的序列有较高的同源性,分别达到89%和88%;对其结构预测显示该蛋白具有血红蛋白功能域,含有10个潜在血红素结合位点。qRT-PCR检测结果显示:泥蚶不同组织部位中,Tg-HbIIA mRNA在血液表达量最大,其次为外套膜和鳃,表达量最低的是肝胰脏;在副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticu)、脂多糖、肽聚糖刺激后,泥蚶血液Tg-HbIIA mRNA表达量显著上调,表明Tg-HbIIA在贝类抗菌免疫防御中可能起重要作用,而Tg-HbIIA对不同致病因子免疫反应的灵敏度和表达时序存在一定差异。     

泥蚶(Tegillarca granosa)精氨酸激酶的基因克隆与表达

利用PCR扩增技术,从泥蚶的cDNA文库中克隆出了精氨酸激酶(arginine kinase)基因,并进行了原核表达.精氨酸激酶是调节能量代谢的重要酶类,在无脊椎动物体内能量平衡过程中起重要作用.结果表明,泥蚶的精氨酸激酶全长1601bp,包括5'非翻译区(5'-UTR)序列332bp,3'非翻译区(3'-UTR)序列...     

三唑磷对泥蚶急性毒性及血清SOD,CAT酶活性的影响

三唑磷对泥蚶(Tegillarca granosa)的48h LC50为21．0mg／L,96h LC50为10．2mg／L,依此设计三唑磷对泥蚶的胁迫质量浓度(1．1,2．2,4．4,22mg／L),分别于胁迫后第0．5,1,2,4,8天及解除胁迫后第4天采样,研究三唑磷胁迫后泥蚶血清超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化情况。结果表明,随三唑磷胁迫浓度和时间的不同,泥蚶血清蛋白质质量浓度无显著性差异;在0.5,1d时各处理组的SOD无显著影响,从第2天起,SOD活性显著下降,48h的LC50为3．62mg／L;CAT的活性在第1天显著升高,而后逐渐降低。三唑磷胁迫下,SOD,CAT活性呈现一定的剂量效应与时间效应。胁迫解除后,蛋白质、SOD和CAT均得到不同程度的恢复,表明泥蚶具有一定的生理调节机能。     

乐清湾泥蚶肉营养成分的分析及评价

对乐清湾泥蚶(Tegillarca granosa)肉营养成分进行了分析。结果表明,乐清湾泥蚶肉(干基)粗蛋白含量为67．75％;蛋白质氨基酸评价为85．4分,色氨基酸是惟一的限制性氨基酸。在蛋白质氨基酸组成中。以呈鲜味、甘味或与之有关的谷氨酸、冬氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸、丝氨酸6种氨基酸含量最高,占氨基酸总量的46．71％;不饱和脂肪酸含量也相当高．尤其是高度不饱和脂肪酸C20：5(EPA)和C22：6(DHA),占脂肪酸总含量的31．62％;此外还含有多种人体必需的维生素、无机盐、微量元素等多种成分。     

泥蚶初级卵母细胞发育及卵黄发生的超微结构研究

利用透射电镜技术观察了泥蚶(Tegillarca granosa)初级卵母细胞发育期间各细胞器的特征及卵黄粒的形成过程.结果显示:泥蚶初级卵母细胞的发育过程可以分为卵黄合成前期、卵黄合成期及卵黄合成后期三个时期.在卵黄发生过程中,线粒体、高尔基体、粗面内质网、微吞饮泡等都参与了卵黄粒的形成,且线粒体和粗面内质网是形成卵黄粒的主要胞器.卵黄发生的原料以外源性合成为主,外源性营养物质主要来自消化腺.     

鳜鱼(Siniperca chuatsi)脂肪酸去饱和酶和延长酶基因全长cDNA序列的克隆与分析

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到鳜鱼肝脏中控制高不饱和脂肪酸合成的脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase,FAD)和脂肪酸延长酶(fatty acid elongase,ELO)基因的全长cDNA序列。FAD基因的全长cDNA序列1882bp,编码445个氨基酸,该蛋白序列含有FAD全部的特征结构区,包括3个组氨酸簇、2个跨膜区和1个细胞色素b5结构域,与其它鱼类FAD氨基酸序列的同源性为66.5%-90.1%,系统树分析显示其与欧洲鲈鱼和金头鲷等海水鱼类的亲缘关系最近。获得的ELO基因全长cDNA序列1401bp,编码294个氨基酸,该蛋白序列含有单一的氧化还原中心组氨酸簇、内质网停留信号和多个跨膜区等ELO特征结构,与其它几种鱼类ELO氨基酸序列的同源性为71.8%-86.7%,系统进化分析显示其与南方蓝鳍金枪鱼和金头鲷的亲缘关系较近。鳜鱼FAD和ELO基因全长cDNA序列的获得可为进一步研究其HUFA合成能力及调控机理奠定基础。     

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。     

枯草芽孢杆菌对泥蚶及养殖底泥中细菌总数和弧菌总数的影响

以平板计数法,研究了不同浓度枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)对泥蚶(Tegillarca granosa)及养殖底泥中细菌总数和弧菌总数的影响.试验分为1×10~6,5×10~6和10×10~6CFU/L 3个浓度试验组和对照组,试验共进行28 d,在第0、7、14、21和28天时采底泥和泥蚶,采用平板计数法检测细菌总数和弧菌总数.结果显示,在投施枯草芽孢杆菌后7 d内,养殖底泥和泥蚶体内细菌总数均呈明显上升趋势(P<0.05),7～28 d内缓慢下降,但差异不显著(P<0.05);投施枯草芽孢杆菌后,各试验组底泥和泥蚶体内弧菌总数显著低于对照组(P<0.05),5×10~6CFU/L和10×10~6 CFU/L试验组弧菌总数显著低于1×10~6CFU/L试验组(P<0.05).结果表明枯草芽孢杆菌具有抑制弧菌增殖的作用,枯草芽孢杆菌可应用于泥蚶池塘养殖.     

金钱鱼脑型芳香化酶基因cDNA 的克隆及表达分析

为了探讨Cyp19a1b基因表达与温度及鱼油添加量的相互关系,奠定金钱鱼人工繁育理论基础,作者采用RT-PCR和RACE法,克隆了金钱鱼(Scatophagus argue Linnaeus)脑型芳香化酶基因(Cyp19a1b);采用实时荧光定量PCR法,检测了不同温度(23、26和29℃)和不同水平鱼油(0、2%和6%)处理后二龄雌性金钱鱼脑垂体中Cyp19a1b mRNA表达。结果表明:Cyp19a1b cDNA全长2409bp,5′端非编码区164 bp,3′端(不包括poly(A))712 bp,开放阅读框(ORF)1506 bp,编码501个氨基酸,推测其蛋白质分子量为56.697 kDa。序列分析及分子系统进化树结果表明:金钱鱼Cyp19a1b氨基酸序列与黄锡鲷和舌齿鲈Cyp19a1b同源性较高,分别为86.2%、86.5%,与鲤鱼(Cyprinus carpio)、稀有鲫(Gobiocypris rarus)、斑马鱼(Danio rerio)、赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)、大黄鱼(Larimichthys crocea)、南方大口鲇(Silurus meridionalis)和鲻鱼(Mugil cephalus)Cyp19a1b同源性为64.1%~84.4%,但与上述7种鱼性腺芳香化酶(Cyp19a1a)同源性低于63.5%,同源性分析结果与根据传统形态学和生化特征分类的结果相一致。荧光定量PCR结果显示,随处理时间的延长,26℃和29℃组金钱鱼脑垂体中Cyp19a1b mRNA的表达量都逐渐降低,但29℃组显著低于26℃组(P0.05),而23℃组在6周时则显著高于26℃和29℃组(P0.05),约为26℃组2倍的表达量;鱼油处理3个投喂组脑垂体中Cyp19a1b mRNA的表达量均逐渐降低,但鱼油对金钱鱼脑垂体中Cyp19a1b mRNA的表达量无显著影响(P0.05)。以上结果表明:随着卵巢发育或鱼油含量的提高,可降低雌性金钱鱼脑垂体中Cyp19a1b mRNA的表达,这种降低可能是E2反馈调节所致;水温高于26℃将抑制Cyp19a1b mRNA的表达。     

24个泥蚶EST-SSR标记的开发与分析

利用3000条泥蚶(Tegillarca granosa)单拷贝序列,筛选到132条含有SSR候选位点序列,成功设计引物50条。群体多态性检测结果显示,24个SSR位点为多态性,各位点的等位基因介于2~5个,平均等位基因数3.5个;观测杂合度Ho、期望杂合度He、多态信息含量PIC范围分别为0.000~0.591、0.045~0.727、0.043~0.696;多态位点中有11个高度多态、4个中度多态、9个低度多态;进行哈迪-温伯格平衡检测后,用Bonferroni correction法进行校正,结果有17个位点显著偏离平衡。     

基于微卫星的泥蚶5个地理群体遗传多样性分析

为了研究泥蚶不同地理群体的系统发育关系和遗传多样性,运用微卫星DNA标记,对浙江温州(ZJ)、山东日照(SD)、韩国釜山(KR)、广西企沙(GX)、海南海口(HN)等5个泥蚶地理群体进行了17个基因位点的遗传多样性分析。结果显示,从17对引物中共检测出115个等位基因,每个位点等位基因数(Na)2~12个。有效等位基因数(Ne)为1.192~7.849,平均观测杂合度(Ho)为0.430~0.516,平均期望杂合度(He)为0.573~0.656,5个群体的平均多态信息含量(PIC)为0.525~0.608。Hardy-Weinberg平衡检验表明,51.2%的微卫星位点偏离平衡状态(P0.05)。5个群体间的种群遗传分化系数(FST)为0.012~0.062,呈现出较低的遗传分化。UPMGA聚类分析表明,浙江群体和韩国群体首先聚在一起,亲缘关系最近,然后与海南群体聚合;广西群体和山东群体亲缘关系较近,聚为一支,然后与上面三个群体聚合。     

泥蚶凝集素的抑菌作用和免疫学研究

分别从泥蚶血淋巴液和肌肉中提取出凝集素,采用全血微量培养法进行淋巴细胞转化和抑菌实验。结果表明:两种凝集素都具有促进小鼠淋巴细胞转化的免疫调节功能;两种凝集素对供试的金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),甘薯薯瘟病原细菌(Fasarium oxyssporam),大肠杆菌(Escherichia coli),普通变形杆菌(Proteas valgaris),八叠球菌(Sarcina lutea)5种细菌和啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis),玉米大斑病菌(Helminthos porium turcicum),稻瘟病菌(Piricularia oryzae)3种真菌都有不同程度的抑制作用,且对真菌的抑制作用大于对细菌的抑制作用;由二者分别制备的抗血清通过免疫双扩散法并不能与对方发生交叉沉淀反应,说明它们不具有同源性。     

铅(Pb)胁迫对泥蚶血液MT及Vg基因表达的诱导效应研究

为了解泥蚶金属硫蛋白基因(MT)和卵黄蛋白原基因(Vg)在重金属Pb胁迫下的表达响应模式,本文设置了1、3、6及9μg/L 4个浓度梯度的重金属Pb攻毒实验。在此基础上,利用qRT-PCR技术检测了0、7、14、21、28 d泥蚶血液MT、Vg的相对表达量。结果显示泥蚶MT基因在Pb~(2+)暴毒14 d时开始被显著诱导,在整个实验过程中基本呈现先增后降的态势。且在14 d和28 d时,6μg/L及9μg/L浓度组泥蚶MT相对表达量均高于1、3μg/L浓度组。由此可见,在Pb~(2+)胁迫下泥蚶血液MT基因的表达具有一定的时间依赖性和浓度依赖性。相比之下,泥蚶血液Vg基因的诱导表达情况较MT基因而言不明显。3μg/L浓度组泥蚶Vg mRNA较对照组在14、21 d时被显著诱导;9μg/L浓度组其在28 d时才开始被显著诱导。综上可见,泥蚶MT和Vg在应激重金属Pb过程中起到了一定的抗氧化及重金属解毒作用。     

单一与混合重金属在泥蚶体内的累积特征

通过室内半静态暴毒实验, 在铜、铅、镉三种重金属的单一胁迫与两两联合胁迫条件下, 研究了繁殖期泥蚶(Tegillarca granosa)对重金属的富集规律。结果表明: 泥蚶对单一Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺的生物富集系数(BCF)分别为210.16～1 178.66、128.15～603.84 和198.84～659.37; 联合重金属胁迫条件下, Cd²⁺对Cu²⁺的富集具有一定的拮抗作用; Cd²⁺和Cu²⁺在泥蚶体内以可溶形式存在, 而Pb²⁺以不溶形式存在;Cu²⁺和Cd²⁺对泥蚶富集Pb²⁺有一定的协同效应; 砂滤海水中的暂养的泥蚶, 其体内的重金属含量除Cu²⁺外都较为稳定。     

水温和余氯对泥蚶胚胎发育的毒性效应

为了研究三门湾海域温排水污染对水生动物发育的影响,本实验通过室内模拟三门湾核电站温排水的余氯残留和温升效应,研究了不同温度和不同游离余氯质量浓度耦合下对泥蚶(Tegillarca granosa)胚胎发育的影响.实验水温为29℃、32℃和35℃,游离余氯质量浓度为0.025、0.050、0.100、0.200、0.40...     

泥蚶人工选育群体的微卫星分析

采用微卫星分子标记技术对人工选育的泥蚶(Tegillarca granosa)群体进行遗传多样性分析。结果表明:在12个标记位点中,每个位点的等位基因数为2~9个,观测杂合度平均范围0.4195~0.4725,期望杂合度平均范围为0.5700~0.6323。哈迪-温伯格平衡检验结果显示,在48个群体-位点组合中有32个群体-位点组合显著偏离平衡。Shannon遗传多样性指数为1.0608~1.2242。群体间的遗传分化系数Fst值从0.0347~0.4549,平均值0.1930;基因流Nm值为0.2996~6.9617,平均值2.3367;群体近交系数Fis范围0.0052~0.7135,平均值0.2468。结果表明,连续的人工选育过程,群体的遗传多样性仍然比较高,但选育过程对群体的遗传多样性和遗传分化有一定程度的影响。     

泥蚶低氧胁迫后血细胞转录组及耐低氧相关基因的筛选与分析

泥蚶(Tegillarcagranosa)是一种比较特别的具有较强耐低氧能力的贝类,但目前其耐低氧分子调控机理尚不知。为探究泥蚶耐受低氧的分子调控机理,本研究对低氧胁迫下的泥蚶(Tegillarca granosa)血细胞转录组中富集的信号通路及生物学过程进行分析,并初步筛选分析耐低氧基因。对低氧(DO=0.5 mg/L)胁迫6、24、72、120 h的泥蚶血细胞进行转录组测序(RNA-seq)并开展生物信息学分析,筛选出差异基因集,并对胁迫72、120 h的DEGs进行GO富集分析、KEGG通路分析,采用qPCR方法检测7个DEGs的表达量并与转录组比较。结果显示从6 h开始到120 h的4个时间点的DEGs数量呈增多的趋势, GO功能分析主要富集在JUN激酶活性的负调控、蛋白质水解的负调控及免疫系统进程等主动抗凋亡、抗逆进程; KEGG通路分析主要富集在胰岛素及胰腺分泌的信号通路、HIF-1通路、钙信号相关通路和细胞凋亡相关通路。qPCR检测结果显示, 7个基因的表达上调/下调趋势与转录组测序一致,证实了转录组测序结果的可靠性。本研究推测胰腺分泌信号通路、钙信号通路及凋亡通路在泥蚶...     

泥蚶血红蛋白异源四聚体酶解多肽抗菌活性及其机理研究

采用凝胶层析技术从泥蚶血细胞裂解物中纯化得到两种血红蛋白Tg-HbⅡ(异源四聚体)和TgHbⅠ(同源二聚体),回收率分别为48.15%和24.91%。胰蛋白酶酶解Tg-HbⅡ,酶解液经反相C-18色谱柱分离纯化得7种血红蛋白源多肽F1~F7。通过琼脂扩散法检测酶解多肽抑菌活性,结果发现7种多肽对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、恶臭假单胞菌、枯草芽孢杆菌和坚强芽孢杆菌均无抑菌作用,但多肽F2~F7对副溶血弧菌、溶藻弧菌和哈维氏弧菌具有明显抗菌活性,且多肽F2~F7对副溶血弧菌、溶藻弧菌和哈维氏弧菌的MIC值在0.012~0.200mg/mL范围内。荧光显微镜观察酶解多肽杀菌效果发现多肽杀菌迅速,5min内弧菌细胞几乎全部死亡。利用透射电子显微镜观察正常的和经抗菌肽处理后的溶藻弧菌和哈维氏弧菌细胞的超微结构,结果显示,对照组正常细胞内部结构完整,而经抗菌肽处理过的细胞其细胞壁完整,但因缺乏细胞内容物支持导致局部区域内陷,细胞质膜明显收缩,细胞内物质外流形成许多空泡从而导致细胞死亡。研究结果表明血红蛋白源抗菌肽对泥蚶致病菌弧菌有明显的抗菌活性,其通过破坏细胞内部结构而起到杀菌作用,这些发现为血红蛋白抗菌机制的研究奠定了基础。