金钱鱼IGF-1和IGF-2的克隆及其在胚胎发育过程的表达

【目的】克隆金钱鱼IGF-1和IGF-2基因,研究二基因在金钱鱼胚胎发育过程中的表达。【方法】采用实时荧光定量PCR,以不同发育时间点的金钱鱼(Scatophagus argus)胚胎为实验材料,分析IGF-1和IGF-2基因在鱼类胚胎发育过程中的表达图式。【结果】金钱鱼IGF-1和IGF-2的蛋白全序列分别为186和215个氨基酸。序列分析表明,IGF-1和IGF-2均有胰岛素样生长因子蛋白典型结构,含有N端信号肽、B、C、A、D和E结构域,且有6个保守的半胱氨酸,与其他鲈形目鱼类花鲈的IGF-1和IGF-2相似性较高(95%和91%)。IGF-1从受精卵到出膜的胚胎发育过程中表达量逐渐上调;IGF-2在受精后至囊胚期表达量极低,而在原肠胚期和神经胚期表达量显著上调至最高水平,在神经胚期后表达量显著降低并维持稳定。【结论】IGF-1和IGF-2序列保守性低,与鲈形目同源性高,在金钱鱼胚胎发育过程中起不同调控作用。     

DNA甲基化修饰对金钱鱼卵巢Cyp17a1表达水平的影响

【目的】分析DNA甲基化修饰对金钱鱼（Scatophagus argus）卵巢Cyp17a1表达的影响,进一步认识卵巢发育成熟相关基因表达的调控机制。【方法】分别取卵巢发育III、IV期的金钱鱼,以及投喂添加0（对照）、50、100μg/g雌二醇饲料30 d的2龄雌鱼,用MethPrimer软件分析其Cyp17a1基因CpG二核苷酸位点分布特征,并预测CpG岛;采用亚硫酸氢盐测序法检测不同发育时期卵巢以及投喂雌二醇个体卵巢中的Cyp17a1的DNA甲基化修饰水平,并用实时荧光定量PCR分析Cyp17a1基因表达水平。【结果】金钱鱼Cyp17a1翻译起始位点2 000 bp后无CpG岛,取第1外显子含有5个CpG位点（翻译起始位点后106、116、129、148和203 bp处）的区域用于DNA甲基化水平检测。金钱鱼III期卵巢Cyp17a1外显子1的DNA甲基化修饰水平显著高于IV期卵巢（P <0.05）,与其mRNA表达水平呈负相关。116、129和203 bp处DNA甲基化存在发育时期差异,但106和148 bp处差异不显著（P> 0.05）。投喂雌二醇后,金钱鱼卵巢C...     

17β-雌二醇注射雌性金钱鱼下丘脑转录组分析

【目的】通过转录组测序分析雌激素(17β-Estradiol,E₂)对雌性金钱鱼下丘脑中基因表达的影响。【方法】E₂体注射后进行雌性金钱鱼下丘脑转录组测序,基因功能注释,差异基因筛选、鉴定,GO(Gene Ontology annotation)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)信号通路富集分析,并利用实时定量PCR(Real-time quantitative PCR,qPCR)检测E₂体注射后雌性金钱鱼下丘脑中相关基因的表达。【结果】雌性金钱鱼下丘脑转录组测序共测得Clean reads为190909756,注释到17687个基因,筛选和鉴定了22个差异表达基因,包括prl、erf3α、pgr和cyp19a1b等11个表达上调基因和chsy1、muc17l、prf1和hla-α等11个下调基因。通过KEGG功能富集分析发现差异基因涉及13个代谢通路。转录组和qPCR结果显示,与对照雌鱼相比,E₂注射组雌鱼下丘脑中prl、pgr、cyp19a1b和3β-HSDI的表达显著上调,而生长轴相关基因ghrh、sst1、sst3、sst5和sst6的表达未受影响。【结论】E₂通过反馈作用调节下丘脑中部分性类固醇激素合成通路相关基因的表达,但不影响生长相关基因的表达。     

凡纳滨对虾与金钱鱼混养模式水质理化因子及浮游生物群落结构的变化

以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)与金钱鱼(Scatophagus argus)混养池塘和凡纳滨对虾单养池塘为研究对象,对两池塘水体的理化因子及浮游生物进行测定。结果显示:混养池塘水体的溶解氧与单养池塘相比均无显著性差异;混养和单养池塘的化学需氧量(COD)、亚硝酸盐和氨氮的含量在实验过程中均呈现持续上升趋势,但混养池上升趋势较缓,两池塘的上述指标在养殖前期差异不显著,养殖后期有显著差异(P<0.05)。在养殖后期,混养池塘的浮游植物丰度显著大于单养池塘(P<0.05),而浮游动物丰度显著低于单养池塘(P<0.05)。结果表明,混养金钱鱼可有效改善凡纳滨对虾精养池塘的水质,降低亚硝酸盐、氨氮及COD的含量,稳定浮游植物种群结构,控制池塘中浮游动物的过度繁殖。     

金钱鱼cyp17a1基因克隆、组织分布及在卵巢发育中的表达

【目的】克隆金钱鱼cyp17a1基因,分析其在组织中的分布、卵巢不同发育时期中的表达变化,为金钱鱼繁殖生物学提供理论依据。【方法】通过金钱鱼转录组文库筛选和RT-PCR进行cyp17a1 c DNA序列扩增;用DNAstar软件比较Cyp17a1同源性,MEGA5.0构建系统进化树,RT-PCR检测cyp17a1组织表达,实时定量PCR检测不同卵巢发育时期cyp17a1的表达量。【结果】金钱鱼cyp17a1开放阅读框编码515个氨基酸残基;Cyp17a1氨基酸序列与同属鲈形目鱼类Cyp17a1同源性较高(87.8%～92.7%),与大黄鱼最高(92.7%),与其他目鱼类同源性次之(72.7%～85.0%),与硬骨鱼类Cyp17a2或Cyp17a1-like同源性最低(48.2%～51.7%);所有硬骨鱼类Cyp17a1聚为一支,在Cyp17a1分支中,金钱鱼与鲈形目鱼类聚为一支;cyp17a1在性腺中表达量较高,在精巢中表达最强;在肝、脑和头肾表达较弱;在脾脏、肠、心脏、肌肉和鳃中未检测到表达;卵巢中cyp17a1的表达量随卵巢发育逐渐增加,Ⅳ期卵巢中cyp17a1表达量最高。【结论】cyp17a1在性腺中表达量较高,在金钱鱼卵巢发育过程中有重要作用。     

罗非鱼干扰素诱导蛋白35基因克隆及表达分析

【目的】研究尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)干扰素诱导蛋白35(interferon induced protein 35,ifi35)在免疫反应中的作用。【方法】克隆获得罗非鱼ifi35基因开放阅读框序列(GenBank登录号:XM_003442606;On-ifi35),采用实时荧光定量PCR技术检测On-ifi35在健康罗非鱼不同组织中的分布,以及不同刺激物刺激后的表达。【结果与结论】On-ifi35基因编码区为1125bp,编码374个氨基酸,理论分子质量为42.79ku,等电点为5.01。On-ifi35含有1个LZD结构域和2个Nmi/IFP 35 domain (NID)。多序列比对发现On-ifi35与其它物种的ifi35氨基酸序列同源性介于35.23%～93.32%之间,且与斑马拟丽鱼同源性最高。系统进化分析发现,On-ifi35与斑马拟丽鱼的ifi35聚为一支。实时荧光定量PCR分析显示,On-ifi35在健康罗非鱼各组织中均有表达,其中在脾脏组织中表达量最高,其次是胸腺、肝脏、心脏、肌肉、肠道、体肾、脑、鳃、头肾,在皮肤中表达量最低。经无乳链球菌和PolyI:C刺激后,On-ifi35表达量在脾脏、肠道、体肾和头肾中均发生显著性变化且呈现出显著的时序性。     

金钱鱼Amhr2基因的克隆及表达分析

【目的】Amh(anti-Müllerian hormone)与其特异的Ⅱ型受体Amhr2共同参与脊椎动物性腺发育过程,本研究旨在了解金钱鱼Amhr2在性腺发育中的作用。【方法】克隆金钱鱼(Scatophagus argus)Amhr2,采用逆转录PCR和实时荧光定量PCR分别检测Amhr2的组织分布及其卵巢发育过程中的表达。【结果】金钱鱼Amhr2的开放阅读框(ORF)全长为1 533 bp,编码510个氨基酸。氨基酸序列分析表明,金钱鱼Amhr2 N端有信号肽、跨膜螺旋区和配体结合结构域。金钱鱼Amhr2与欧洲海鲈(Dicentrarchus labrax)的相似性最高,为73.1%,与人类的相似性最低,为23.2%。金钱鱼与欧洲海鲈和大黄鱼(Larimichthys crocea)亲缘关系最近,与进化地位一致,说明金钱鱼Amhr2与其他物种具有一定保守性。金钱鱼Amhr2主要在性腺表达,且精巢表达高于卵巢。Amhr2在Ⅱ时相卵巢中的表达显著高于ⅡI和IV时相卵巢。【结论】金钱鱼Amhr2序列与鲈形目同源性高,在雌雄性腺均发挥作用。     

凡纳滨对虾输入蛋白α1基因的克隆与表达分析

输入蛋白α(importinα)是核转运蛋白家族的重要成员,可通过帮助具有核定位信号(Nuclear location signal,NLS)蛋白入核而参与免疫过程。克隆并鉴定凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的importinα1基因,命名为Lv IMα1,基因全长c DNA为2 181 bp,包括1 575 bp的开放阅读框,编码525个氨基酸,5′非编码区长110 bp,3′非编码区长496 bp。Smart分析显示,Lv IMα1蛋白包含一个N端的输入蛋白β结合域和一个包含8个串联重复序列的NLS中央结合结构域。同源性分析发现,Lv IMα1与原鸡(Gallus gallus)IMα1的相似度最高,为73%;与水蚤(Daphnia magna)IMα1相似度最低,为61%。系统进化分析显示,Lv IMα1和多种无脊椎动物IMα1聚为一类。实时荧光定量PCR(QRT-PCR)分析表明,Lv IMα1在所测试组织中均有表达,在神经组织中表达量最高。白斑综合征病毒感染后,凡纳滨对虾血液中Lv IMα1基因的表达量呈先下降后上升趋势,除感染后4 h外,其余时间点的表达量均低于对照组(P0.05),12 h最低,为对照组的0.22倍,随后逐渐升高。副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)感染后,凡纳滨对虾血细胞中Lv IMα1基因表达量低于对照组,在感染后4、24、48、72 h尤为显著,24 h时最低,为对照组的0.38倍。Lv IMα1基因可能参与凡纳滨对虾抗病免疫应答途径。     

红笛鲷IRAK-1基因克隆及哈维弧菌感染后的组织表达

用同源克隆和RACE的方法克隆红笛鲷(Lutjanus sanguineus)白细胞介素1受体相关激酶1(Interleukin-1receptor-associated kinase 1,IRAK-1)基因的cDNA全序列,并用荧光定量PCR分析其在健康鱼及哈维弧菌感染后红笛鲷的组织表达。结果表明,该序列全长3 207 bp(登录号KF728204),包含5′非编码区(UTR)202 bp,3′UTR752 bp,开放阅读框(ORF)2 253 bp,编码750个氨基酸。根据推导的氨基酸序列预测其蛋白分子质量为82.6 ku,理论等电点为6.59。IRAK-1包含1个N端死亡结构域、proST结构域、中央激酶结构域和C末端结构域。荧光定量PCR分析显示,红笛鲷IRKA-1基因在肝脏和皮肤的表达量最高,其次是心脏、鳃、肌肉和胸腺,其余组织的表达量较低。哈维弧菌侵染红笛鲷后,各组织中IRAK-1基因mRNA表达量均呈上调趋势,肝组织中变化最显著。     

Isolation of Growth Hormone-Releasing Hormone and Its Receptor Genes from Scatophagus argus and Their Expression Analyses

The teleost Scatophagus argus is a species whose females grows faster than males. Growth hormone(gh) mRNA abundance in females pituitary is higher than that in males; however the mechanism underlining such differential is still unknown. Growth hormone(GH) is tightly associated with GH-releasing hormone(Ghrh) in vertebrates. In this study, Ghrh gene(ghrh) and its receptor gene, ghrhr, were isolated from S. argus. Tissue expression analysis showed that ghrh and ghrhr were mainly expressed in hypothalamus while ghrhr was expressed in pituitary and gh was predominantly expressed in pituitary. Twenty cultured S. argus individuals were used to compare ghrh, ghrhr and gh mRNA abundances, 120 g and 181 g average weight for male(n =11) and female(n = 9), respectively. Real-time PCR indicated that the ghrh and ghrhr mRNA abundances in male hypothalamus were significantly higher than those in female hypothalamus while that of gh mRNA abundance was significantly higher in female pituitary than in male pituitary. The ghrh and ghrhr mRNA abundances were significantly up-regulated in female hypothalamus 3 h after injection of 0.1 mg kg~(-1) body weight Ghrh while pituitary ghrhr and gh mRNA abundances were not affected. In female hypothalamus, ghrh and ghrhr m RNA abundances were not affected at 6 h post-injection of 4 mg kg~(-1) body weight 17α-methyltes-tosterone(17α-MT) or 17β-Estradiol(E2). In female pituitary, ghrhr m RNA abundance was down-regulated by 17α-MT while that of gh m RNA abundance was up-regulated by E2. Our findings indicated that E2, rather than Ghrh, plays an important role in up-regulating the expression of gh in female S. argus, which should aid to understand the sexual dimorphism of teleost growth.     

尼罗罗非鱼pik3r1基因的克隆和mRNA表达分析

【目的】哺乳动物pik3r1基因参与多种免疫途径,探索pik3r1基因在罗非鱼(Oreochromis)中的作用。【方法】克隆尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)pik3r1(命名为On-pik3r1)cDNA全长,对该基因进行生物信息学分析,并运用荧光定量PCR方法分析无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)刺激后On-pik3r1 mRNA在各组织种的表达模式。【结果与结论】On-pik3r1基因编码区2190 bp,编码729个氨基酸,5′端非编码区(UTR)为542 bp,3′UTR为2248 bp,理论分子质量为83.99 ku,等电点为5.73。On-pik3r1与斑马拟丽鱼(Maylandia zebra)相似性最高(98.53%),与其他物种的同源性在70%以上,表明pik3r1在物种进化过程中高度保守。On-pik3r1在健康尼罗罗非鱼各组织中均有表达,在肌肉中表达量最高,其次是鳃、皮肤,在胸腺中表达量最低。经灭活无乳链球菌刺激后,On-pik3r1表达量在肠道、鳃、脾脏、头肾、脑部等5个组织中均极显著下调(P<0.01),在胸腺中表现为4 h时极显著下调(P<0.01),24、48、72 h时为显著下调(P<0.05)。On-pik3r1参与了罗非鱼的对无乳链球菌的免疫应答过程。     

马氏珠母贝DNA甲基化转移酶Dnmt1的克隆及表达

【目的】对马氏珠母贝(Pinctada martensii)DNA甲基化转移酶1(DNA methyltransferase 1,Dnmt1)的基因全长及组织表达作分析,探究马氏珠母贝甲基转移酶Dnmt1(PmDnmt1)参与贝壳矿化调控机理。【方法】利用RACE技术获得PmDnmt1的c DNA序列全长,并对PmDnmt1的序列特征进行分析,同时利用逆转录-聚合酶链反应RT-PCR技术检测马氏珠母贝不同组织中PmDnmt1的表达情况。【结果与结论】PmDnmt1基因c DNA长4 818 bp,其中,开放阅读框为4 623 bp,编码1 540个氨基酸。预测分子质量约为174.55 ku、理论等电点为5.89。结构域分析显示,PmDnmt1具有DMAP结合结构域、DNMT1-RFD结构域、锌指结构、BAH结构域和C5胞嘧啶DNA甲基化酶结构域等。多序列比对结果发现,Dnmt1在不同物种间具有较高保守性。实时荧光定量PCR分析显示PmDnmt1在所有检测组织中均有表达,在外套膜中央膜部分的表达量最高(P 0.05)。PmDnmt1可通过调控外套膜的DNA甲基化修饰参与贝壳的形成。     

草鱼白细胞介素6基因克隆与表达分析

白细胞介素6(IL-6)是一个多效的细胞因子,在机体免疫应答、急性期反应以及造血调控等过程中发挥着重要作用。以草鱼(Ctenopharyngodon idella)为研究对象,采用RT-PCR和Smart RACE技术克隆获得草鱼IL-6(CiIL-6)cDNA序列,CiIL-6的cDNA全长为1 145 bp,包含一个长为702 bp的开放阅读框,能编码233个氨基酸,预测CiIL-6的蛋白质分子质量为26.74 ku,等电点为8.72。其中5'和3'非编码区(UTR)分别为86 bp和357bp。氨基酸同源性分析显示,草鱼和斑马鱼(Danio rerio)的亲缘关系最近,它们的CiIL-6氨基酸同源性高达76%,而与其他物种的同源性均低于30%。RT-PCR的结果显示,CiIL-6在健康草鱼的胸腺、头肾和脾脏表达最高,而在鳃、胃和心脏中的表达量最低。     

土杂猪SOCS2基因的克隆、生物信息分析及热应激条件下的表达

热应激诱发的免疫抑制是诸多传染性疫病暴发的重要诱因,细胞因子信号传导抑制因子2(SOCS-2)参与炎性反应及癌变等多种病理过程,可能与热应激猪的炎性因子紊乱和免疫抑制有关。克隆土杂猪(长白猪×本地土猪)SOCS2基因c DNA序列,分析其结构特征,研究其在热应激不同时段肠系膜淋巴结、脾脏、胸腺和小肠黏膜等免疫器官中的表达变化。结果表明,SOCS2基因开放阅读框(ORF)长597 bp,编码一由198个氨基酸组成的前体蛋白。该蛋白分子质量22.25 ku,等电点(p I)8.53,与Gen Bank中登录的普通猪、牛、人和小鼠SOCS2序列同源性分别为99.9%、97.5%、96.0%和94.4%,具有1个中央SH2域(Scr-homology 2)、1个长度可变的N端结构域和1个位于C端包含40个氨基酸残基的保守序列(SOCS盒)。荧光定量PCR结果表明,热应激条件下SOCS2表达量发生明显改变,且呈组织和时间依赖性,在猪脾脏和肠系膜淋巴结中的表达量下调,与对照组差异有统计学意义(P0.01),而小肠中SOCS2 m RNA的表达量上调,热应激6 d时达到峰值,6、9 d时与对照组差异有统计学意义(P0.01)。SOCS2有明显的热应激响应,参与猪的热应激致病过程,是潜在的热应激防控干预靶点。     

马氏珠母贝Su(H)基因克隆与组织特异性表达

Su(H)基因(Suppressor of Hairless gene)对生物体细胞的分化、增殖和凋亡起重要的调控作用。根据马氏珠母贝(Pinctada martensii)转录组数据库中注释为Su(H)的unigene序列设计基因特异性引物,应用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得了马氏珠母贝Su(H)[pm-Su(H)]基因cDNA全长序列。结果表明:pm-Su(H)基因全长3 830 bp,其中开放阅读框含有1 920 bp,编码640个氨基酸残基,5'UTR为1 568bp,3'UTR为342 bp,含有27 bp polyA;预测其分子质量为70.6 ku,等电点为7.38;多序列比对显示,pm-Su(H)与其他物种的Su(H)有较高的保守性,与牡蛎(Crassostrea gigas)的同源序列高达80%;荧光定量PCR分析表明,pm-Su(H)在马氏珠母贝闭壳肌、鳃、珍珠囊、外套膜、肝胰脏、性腺、足、血淋巴等8组织中均有表达,其中以性腺中表达量最高,其次是珍珠囊和外套膜。