脊尾白虾酚氧化酶原基因克隆及表达分析

利用RACE方法获得了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)酚氧化酶原(Prophenoloxidase,proPO)基因。该基因cDNA全长3092bp,开放阅读框2013bp,编码671个氨基酸,其预测分子量为74.82kDa。脊尾白虾酚氧化酶原基因推导的氨基酸序列与其他虾类酚氧化酶原氨基酸序列同源性较高(65%—78%),该氨基酸序列具有铜离子结合位点等酚氧化酶原基因所具有的典型特征位点。组织表达分析结果表明,proPO基因在脊尾白虾血细胞中表达量最高,其次是鳃和肝胰腺组织,在肌肉中几乎不表达。利用荧光定量PCR分析了不同盐度胁迫下脊尾白虾血细胞和鳃组织中的表达变化规律,结果发现在不同盐度胁迫后血淋巴proPO表达量显著高于对照组,盐度胁迫初期鳃组织proPO表达量显著高于对照组。本研究结果表明脊尾白虾酚氧化酶原基因参与了盐度胁迫引起的机体应激反应。     

长石莼(缘管浒苔)(Ulva linza)rbcL全长基因的克隆与序列分析

克隆分离了长石莼(缘管浒苔)光合作用第一关键酶Rubisco大亚基全长基因(rbcL)。首先应用PCR和RT-PCR方法扩增rbcL大片段DNA序列和大片段cDNA序列,结果表明,获得的2个克隆序列完全相同,该rbcL大片段基因不存在内含子。其次应用基因步移方法分别对rbcL基因的5′上游未知序列和3′下游未知序列进行扩增,在此基础上,将3个片段序列进行拼接,获得了rbcL全长基因序列(NCBI登陆号:DQ813497)。序列全长2124bp,其中编码区序列长1425bp,为单外显子基因,编码474个氨基酸;5′非翻译区序列长225bp,转录起始位点为位于翻译起始密码子ATG上游第47个核苷酸G,在距离转录起始位点-9bp—-48bp的范围内有推测的类似原核生物的启动子序列(-10区:TAAAAT、-35区:TTGAAA);3′非翻译区序列长474bp,在距离转译终止密码子TAA下游54—98bp处有一段较长的回文序列,可形成一个22bp的茎结构。密码子偏好性分析结果表明,长石莼(缘管浒苔)rbcL基因偏向使用第三位核苷酸碱基为A和T的密码子。     

中国明对虾核糖体ITS1序列分析及其在对虾科系统分析中的应用

对采自不同群体的5个中国明对虾个体的核糖体RNA转录单元内间隔区1(ITS1)序列特点进行分析,并利用GeneBank数据库中已有的对虾科(Penaeidae)ITS1同源序列对对虾科虾类进行系统分析,探讨ITS1序列在对虾科系统及演化中的应用.结果表明,中国明对虾ITS1序列在个体间和个体内都表现出长度多态性,序列长度范围为637～652 bp,这种长度多态性主要是由于微卫星DNA简单重复序列的重复次数不同所造成.在中国明对虾ITS1序列中发现8个微卫星位点,根据目前已知的12种对虾的ITS1序列,发现某些微卫星位点只存于1种对虾中,如(CAGC)_(2-4)只存在于中国明对虾中,(CGGA)_(4-9)只存在于斑节对虾中,(GCGA)_4只存在于短沟对虾中.利用ITS1序列对12种对虾进行的系统分析表明,12种对虾分为4个类群,同种的不同个体,同属的不同种各自聚支,与形态分类比较吻合.对虾科属间遗传距离范围为0.313～0.977,平均值为0.633,远高于用线粒体基因片段得出的属间的遗传距离,支持将原对虾属的6个亚属提升为属的观点.     

日本囊对虾Marsupenaeus japonicus)组织蛋白酶D基因克隆及表达分析

组织蛋白酶D是溶酶体天冬氨酸蛋白酶家族的主要成员,广泛参与动物机体细胞内蛋白质的降解过程,对维持细胞稳态和正常代谢具有重要的作用。为研究组织蛋白酶D在甲壳动物非特异性免疫和幼体发育过程中的作用,本研究采用RACE技术首次克隆得到日本囊对虾组织蛋白酶D基因cDNA序列,命名为MjCatD,其中开放阅读框长为1161 bp,编码386个氨基酸残基。序列分析和同源建模显示该基因编码的蛋白含有保守的N-糖基化位点、天冬氨酸蛋白酶签名序列、酶活化位点和非消化性组织蛋白酶D的特征序列,并且呈保守的双叶形结构。同源性比较和系统进化分析发现,MjCatD与斑节对虾、美洲螯龙虾和脊尾白虾相似性较高,并且与它们紧密聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,MjCatD基因在日本囊对虾多个组织中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高。在白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)感染后3～24 h日本囊对虾肝胰腺中MjCatD的表达量逐渐下降,而在48 h急剧上调至最高表达量并且与对照组差异极显著(P<0.01)。此外,MjCatD基因在幼体发育不同阶段中也表现出明显的变化趋势。以上研究表明,MjCatD基因可能参与日本囊对虾先天免疫反应和幼体发育过程。     

凡纳对虾、细角对虾和斑节对虾的RAPD鉴定标记

采用随机引物扩增DNA多态性（RAPD）技术分析比较了凡纳对虾，细角对虾和斑节对虾的分子标记。研究结果发现有3条引物（OPX－12，OPX－14和OPX－17）可扩增出重复稳定的图谱；3种对虾各有特定的RAPD标记：凡纳对虾有OPX－14^0940,OPX-17^1080,OPX-12^0760，细角对虾有OPX－14^1350,OPX-17^0850,OPX-12^1490，斑节对虾有OPX-14^0690,OPX-17^2260,OPX-12^0810。这些可作为3种对虾的鉴定标记。     

中国明对虾Imd免疫信号通路相关基因克隆及表达分析

Imd免疫信号通路在无脊椎动物抗革兰氏阴性菌方面起到十分重要的作用。在已知中国明对虾Imd通路下游核转录因子Relish基因全长的情况下,利用同源克隆方法获得了Imd通路上游基因Imd的cDNA序列,命名为FcImd,该基因全长783bp,5’非编码区45bp,3’非编码区255bp,开放阅读框483bp,编码160个氨基酸,包括一个位于C端的死亡结构域。同源性分析表明,FcImd基因氨基酸序列与其他甲壳动物的氨基酸序列高度保守,与凡纳滨对虾和日本囊对虾的同源性分别为99%和88%。于鳗弧菌感染后的1,3,6,12,24,48,96,144h记录实验组和对照组的累积死亡率,并分别取血淋巴用于检测中国明对虾Imd及Relish基因在不同时间点的表达量变化情况。结果显示:鳗弧菌感染后,实验组Imd和Relish表达量均显著高于对照组(P0.05),其中Imd表达量呈先升高后降低趋势,Relish表达量在1h时达到最高,然后呈逐渐降低趋势。中国明对虾感染鳗弧菌后Imd和Relish基因呈不同步上调表达,说明Imd和Relish基因的表达与弧菌刺激密切相关,提示Imd和Relish基因参与了对虾抗菌反应的Imd信号转导通路。     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)Akt/PKB 基因在病原刺激下的表达和功能分析

本文在对中国明对虾转录组数据进行生物信息学分析的基础上,克隆获得了其Akt/PKB基因(FcAkt)的开放阅读框(ORF)的cDNA序列,分析了对虾FcAkt基因的结构特征,并利用实时定量RT-PCR技术分析了FcAkt基因在鳗弧菌、溶壁微球菌和白斑综合征病毒(WSSV)注射后的转录表达变化。结果表明,中国明对虾FcAkt基因的ORF全长为1536bp,编码511个氨基酸,预测蛋白分子量为58.9kDa,理论等电点pI为5.60。同源比对显示该基因的氨基酸序列在不同物种之间具有较高的保守性。进化分析发现FcAkt与地蟹、果蝇、埃及伊蚊、家蚕等节肢动物的蛋白激酶B(Akt/PKB)亲缘关系较近。FcAkt的转录表达在不同细菌或WSSV刺激后具有明显的变化,提示对虾FcAkt基因可能在对虾的免疫防御中发挥了重要作用。     

凡纳滨对虾内脏几丁质酶基因的克隆、序列分析与结构预测

几丁质酶是甲壳动物顺利完成生理性蜕壳的关键功能酶．已有研究表明几丁质酶是一个多基因家族．根据甲壳动物几丁质酶保守序列设计引物,应用反转录PCR方法从凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）内脏中扩增得到部分几丁质酶编码基因片段,进一步结合RACE法,克隆得到该几丁质酶完整编码序列．生物信息学分析表明其含有信号肽序列、几丁质酶催化中心序列、PEST连接区和几丁质底物结合部位序列．序列比对发现其与中国对虾（ABB85237．1）、斑节对虾（AF157503．1）和日本对虾几丁质酶（BAA12287．1）具有很高的相似度．     

牙鲆、石鲽和川鲽的线粒体16S rRNA基因片段的序列比较研究

以相应引物对牙鲆(Paralichthysolivaceus)和石鲽(K.areiusbicoloratus)的线粒体16SrRNA基因片段进行了PCR扩增,PCR产物经T载体连接之后进行了克隆、测序,均得到了590bp的碱基序列,并将其与GenBank中牙鲆线粒体全序列相应片段和川鲽(Platichthysflesus)相应片段进行比较,结果表明,川鲽和石鲽序列差异很小(核苷酸差异数为7,同源性为98.8%);而牙鲆与川鲽和石鲽的序列差异明显(核苷酸差异数为90～93,同源性约为84%),且大多数核苷酸变异位点集中在序列中部大约200bp的区域.     

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)血淋巴中凝血蛋白的分离纯化、鉴定及 cDNA 片段克隆、 组织表达谱分析

采用层析技术、N末端氨基酸序列分析及同源基因克隆等技术对中国对虾中国对虾血淋巴中的凝血蛋白(CP)进行了研究。结果表明,纯化的CP约为380kDa,其亚基的分子量约为190kDa,说明该蛋白是由两个相同的亚基组成的同源二聚体;中国对虾CP的N末端氨基酸序列与凡纳滨对虾、保罗美对虾具有100%的相似性,与其它对虾的也具有很高的相似性;获得了CP基因518bp的cDNA片段,分析表明该基因序列与其它虾类CP基因序列的具有很高的同源性;CP基因的组织表达谱分析发现心脏和表皮是该基因主要的合成表达部位。     

Molecular cloning and expression analysis of Crustin-like gene from Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis

A new member of antimicrobial protein genes of the Crustin family was cloned from haemocytes of the Chinese shrimp Fennero- penaeus chinensis by 3 ′and 5′ RACE. The full-length cDNA of Crustin-like gene contains a 390 bp open reading frame, encoding 130 amino acids. The deduced peptide contains a putative signal peptide of 17 amino acids and mature peptide of 113 amino acids. The molecular mass of the deduced mature peptide is 12. 3 ku. It is highly cationic with a theoretical isoelectric point of 8.5. The deduced amino acids sequence of this Crustin showed high homology with those of Penaeus （ Litopenaeus ） setferus. Northern blotting showed that the cloned Crustin gene was mainly expressed in haemocytes, gill, intestine, and RNA in situ hybridization indicated that the Crustin gene was constitutively expressed exclusively in haemocytes of these tissues. Capillary elec- trophoresis RT-PCR analysis showed that Crustin was up-regulated dramatically from 12 to 48 h after a brief decrease of mRNA during first 6 h in response to microbe infection. The level of Crustin mRNA began to restore at 72 h post-challenge. This indicated that Crustin gene might play an important role when shrimps are infected by bacterial pathogen.     

中国对虾微卫星DNA的筛选

于2000年2月以中国科学院海洋研究所水族楼暂养的中国虾对材料，采用常规方法从尾部肌肉中提取DNA，构建小片段部分基因组文章，采用人工设计合成的（CT）7，（AT）7重复征段作引物，利用RCR法对中国对虾小片段部分基因组文库进行筛,一实验首冼 对中国对虾中获得31个微卫星序列，分别分析于18个阳性重组克隆中，其中perfect共23个，占74％，imperfect2个，占7％，compound perfect1个，占3％，compound imperfect5个，占16％，结果还表明，在中国对虾基因组DNA中，（CT）n,(AT)n)形式的微卫星序列的含量非常丰富。     

氨氮对中国对虾抗病力的影响

１９９６年５月２４日－６月１４日,８月１－１９日,分别在青岛的两个养殖场采集海捕产卵后中国对虾亲虾和养殖中国对虾,采用人工添加氨氮并检测对虾和抗菌有关因子的活力的方法,进行氨氮对中国对虾抗病力影响的实验。结果表明,在氨氮浓度较高的实验组,对虾血细胞数目减少,其结构也有变化;酚氧化酶,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活力,以及溶菌和抗菌活力都较对照组有明显下降;对病原菌的易感性明显提高。     

斑节对虾病原菌胞外产物的致病性研究

由养殖濒死病虾体内分离的副溶血弧菌(2019#)、溶藻弧菌(4302#)和嗜水气单胞菌(1003#)培养液中分别提取了胞外产物,测定了酶成分,定量分析了蛋白酶及磷酸酯酶的活性.用细菌胞外产物粗提液对斑节对虾进行致死试验,戊二醛固定致死对虾的肝组织,电镜观察了斑节对虾肝组织的超微病变,初步探讨了三株细菌胞外产物诱发虾病的病理.     

中国对虾异常交配现象的观察

于1989年11月9日—12月10日,在山东莱州市东方红盐场养殖分场亲虾越冬室内,对35尾异常交配雌对虾进行了观察研究。结果表明,异常交配行为能引起对虾各种疾病,导致亲虾群体质量下降、数量减少。提出在人工越冬亲虾交配季节,应及时将已交配的雌虾选出单独培养,同时在越冬的早期水温较高时,不宜在已交配雌虾池内搭配雄虾。     

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。     

太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)热休克蛋白70(HSP70)基因克隆及在金属胁迫下的表达分析

热休克蛋白70(HSP70)是生物体内一种重要的机体与细胞保护性蛋白。本文利用RT-PCR以及RACE技术首次克隆获得太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)HSP70简称Ep.HSP70 c DNA的全长序列,序列全长为2252bp(KY807149),开放阅读框(ORF)长1947bp,编码649个氨基酸,5′端99bp,3’端206bp;预测蛋白分子量为70.81k Da,等电点为5.16,为一种亲水性蛋白,不存在信号肽及跨膜区,含有丰富的α螺旋结构(37.60%),β折叠(18.80%)。同源氨基酸序列比对发现,与其他甲壳动物的同源基因保守性较高,尤其是HSP70家族典型的结构位点序列在甲壳类动物中具有高度保守性。系统进化分析表明,太平洋真宽水蚤和安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)进化关系最近;桡足类种内同源性要高于虾蟹类,与虾类同源性高于蟹类。荧光定量数据分析表明,不同浓度铜、镉、锌胁迫下太平洋真宽水蚤HSP70基因表达水平具有显著的时间效应与浓度效应的特征,三种金属对Ep.HSP70抑制效应呈现CuCdZn的趋势。Ep.HSP70基因的成功克隆及金属胁迫下的表达分析为深入研究HSP70蛋白生物学功能具有重要意义。     

瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii)脂肪酸去饱和酶FAD2和延伸酶ELOVL5的克隆及表达分析

脂肪酸去饱和酶(FAD,fatty acyl desaturase)及延伸酶(ELOVL,elongases of very long chain fatty acids)在鱼类脂肪代谢过程中发挥了重要作用。利用RT-PCR克隆得到瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii)肝脏中控制高不饱和脂肪酸合成的(FAD2)和(ELOVL5)基因cDNA序列。瓦氏黄颡鱼FAD2cDNA片段长2041bp,编码447个氨基酸,含有3个组氨酸簇(HDx GH,Hxx HH,Qxx HH),含亚铁血红素结合基序(HPGG)的类似细胞色素b5结构域等。瓦氏黄颡鱼ELOVL5 cDNA片段长1065bp,编码294个氨基酸,含有组氨酸簇(Hxx HH)、内质网停留信号(K、R)和4个ELO共有的保守区域(Kxx Exx DT,Qxx FLHx YHH,Nxxx Hxx MYx YY,Txx Qxx Q)等结构域。荧光定量PCR分析表明,FAD2和ELOVL5 m RNA在瓦氏黄颡鱼脑、肝脏的表达量最高,显著高于肠道、脾脏、肾脏、鳃等组织。结果表明,瓦氏黄颡鱼具有合成高不饱和脂肪酸的关键酶FAD2和ELOVL5,且肝脏为合成高不饱和脂肪酸的主要场所。