瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii)Toll样受体2(TLR2)基因克隆及免疫功能

为探究Toll样受体2(Toll-like receptor 2,TLR2)及下游免疫分子对瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii)机体的保护作用,本研究采用RT-PCR及RACE法获得瓦氏黄颡鱼TLR2全长c DNA(2611bp),编码789个氨基酸残基,含有10个富含亮氨酸的重复序列(Leucine Rich Repeat,LRR)和Toll/IL-1R(Toll/IL-1 Receptor Domain,TIR)同源区结构域,属I型跨膜受体。序列同源性比对发现,瓦氏黄颡鱼TLR2 c DNA与斑点叉尾、鲤及虹鳟的同源性分别为78%、62%及49%。系统进化树分析表明,瓦氏黄颡鱼TLR2与斑点叉尾聚为一支。q RT-PCR分析表明,TLR2 m RNA在检测的组织中均有表达,且在头肾和脾脏中表达水平显著高于其他组织(P0.05)。嗜水气单胞菌感染能显著上调瓦氏黄颡鱼肝脏、头肾及脾脏中TLR2 m RNA表达(P0.05),分别在24h、48h及12h达到最大值。头肾中的TLR 2信号通路下游的髓样分化因子、半胱氨酸蛋白酶8、核转录因子kappa B、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1βm RNA均显著上升(P0.05),分别在24h、12h、48h,48h和48h达到最大值。结果表明,嗜水气单胞菌感染激活了TLR2信号通路,通过上调表达,肿瘤坏死因子α,白细胞介素1β等。本研究表明,TLR2在瓦氏黄颡鱼抵御嗜水气单胞菌侵染的过程中发挥了重要的免疫作用。     

黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)MSTN基因SNP位点与体重的相关性分析

为了研究黄颡鱼MSTN基因的多态性与体重之间的相关性,对100条六月龄黄颡鱼肌肉生长抑制素基因(MSTN)的全序列进行测序,获得了8个多态性较高的SNP位点。结果显示：其中有7个位点分布于非编码区,1个位点位于编码区,但位于编码区的核苷酸突变为同一突变。在得出这8个SNP位点中有三个位点的基因型与黄颡鱼的体重有显著的相关性：IJ与体重呈正相关性,而NN和OP与黄颡鱼体重呈负相关性。在黄颡鱼育种过程中,可以尝试利用这三个位点进行分子标记辅助选育。     

基于网络药理学探讨肾复舒颗粒治疗慢性肾衰竭的作用机制

目的：基于网络药理学探讨肾复舒颗粒治疗慢性肾衰竭的相关靶点及其作用机制。方法：采用多个数据库获取肾复舒颗粒的化学成分、活性成分靶点及慢性肾衰竭的疾病靶点，获取药物-疾病的共同靶点，构建药物靶点-疾病靶点的蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络以及核心靶点；对潜在作用靶点进行基因本体（GO）功能、京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析；蛋白质免疫印迹实验检测5/6肾切除模型大鼠肾脏组织中磷酸化信号转录活化因子3（p-stat3）/信号转录活化因子3（stat3）以及抑癌基因（p53）蛋白的表达。结果：肾复舒颗粒共含有122个潜在活性成分，其对应872个药物靶点；共获得慢性肾衰竭的疾病靶点1159个；二者取交集后获得药物-疾病共同靶点137个。拓扑分析结果显示非受体酪氨酸激酶（SRC）、信号传导和转录激活因子3（STAT3）、p53、磷脂酰肌醇-4，5-二磷酸肌醇-3-激酶（PIK3CA）、丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）等蛋白为核心靶点。GO功能富集分析结果显示肾复舒颗粒的作用靶点与基因表达的正向调控、MAPK激酶活性的正向调控、负调节凋亡过程有关。KEGG通路富集分析结果显示肾复舒颗粒的作用靶点与糖尿病并发症的晚期糖基化终产物及其受体（AGE-RAGE）信号通路、低氧诱导因子-1（HIF-1）信号通路、流体剪切应力和MAPK信号通路有关。动物实验结果表明肾复舒颗粒可抑制p-stat3/stat3以及p53的表达。结论：肾复舒颗粒可通过多成分、多靶点和多通路治疗慢性肾衰竭。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)白细胞介素10(IL-10)基因克隆及溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)侵染后表达变化分析

白细胞介素10(interleukin10,IL-10)是鱼类先天性免疫因子之一,在炎症反应和免疫调节中有着重要作用。本研究获得大黄鱼(Larimichthys crocea)IL-10基因cDNA序列,由899个核苷酸组成,含1个555bp的开放阅读框、编码184个氨基酸,预测编码蛋白分子量为21.24kDa、N端有22个氨基酸组成的信号肽序列。氨基酸序列多重比对表明大黄鱼IL-10具有IL-10家族特征性序列和构成2对二硫键的4个保守性半胱氨酸,与欧洲鲈(Dicentrarchuslabrax)IL-10序列相似性最高(78.5%);系统进化树分析显示大黄鱼IL-10和其他鱼类IL-10形成一个大簇,与欧洲鲈进化关系最近。荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)检测结果显示健康大黄鱼IL-10基因在鳃和肠中高表达,肝和头肾中低表达;溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)侵染后大黄鱼肠、脑、脾、肝和头肾中IL-10基因表达量均显著上调(P0.05),其中头肾和肝中上调幅度最大(分别为菌侵染前的10.06倍和8.79倍)。综上,大黄鱼IL-10基因表达与病原菌感染密切相关,为深入研究大黄鱼IL-10的生物学功能及免疫机制提供了基础资料。     

碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响

为了解花鲈(Lateolabrax maculatus)的耐碱机制,本研究探讨了碱度长期胁迫对花鲈肾组织转录组的影响。研究设计了3个碳酸盐碱度梯度(0、15和30 mmol/L),基于Illumina Novaseq 6000高通量测序平台进行了花鲈肾组织转录组测序并进行了生物信息学分析。研究表明,con组(0 mmol/L)、AW15组(15 mmol/L)和AW30组(30 mmol/L)分别获得了163 197 546、145 296 406和141 892 236条Clean reads。与con组相比,AW15组和AW30组分别有142和3 103个差异表达基因上调,104和2 235个差异表达基因下调。随机选取9条差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与转录组测序一致,表明本研究中RNA-seq结果具有较高的可靠性。GO富集分析发现,差异基因显著富集在气体运输、GTP酶活性的正调控和水解酶活性的正调控等方面;KEGG通路富集分析表明,差异基因显著富集在细胞周期、DNA复制和癌症中的蛋白多糖等方面。本研究发现了49个持续变化基因(fyn、ceacam和acsl等),这些...     

深海化能极端环境中劳盆拟刺铠虾(Munidopsis lauensis)的全长转录组测序分析

劳盆拟刺铠虾(Munidopsis lauensis)是一种十足目铠甲虾, 能够适应深海化能合成生态系统的极端环境, 但是其已知基因序列信息却很少。为此, 采用PacBio平台的SMRT测序技术对来自南海台西南冷泉劳盆拟刺铠虾的肝胰腺、鳃、肌肉和肠混合组织进行了三代全长转录组测序。通过聚类、校正、去冗余之后共获得28 811条高质量isoform, 平均长度为2 086 bp, N50长度为2 275 bp。使用Nr、SwissPort、KEGG、KOG数据库对转录本序列进行功能注释, 共有20 616 (71.56%)条isoform得到注释。进一步高级注释共获得21 848个蛋白编码序列, 共预测到537个转录因子、6 430个长链非编码RNA和10 060个SSRs位点。KEGG通路分析发现两条可能与劳盆拟刺铠虾适应深海化能极端生境相关的通路, 分别为过氧化物酶体通路和谷胱甘肽代谢通路。其中, 共有180条isoform被发现参与编码过氧化物酶体通路中的31个关键酶, 213条isoform参与谷胱甘肽代谢通路中19个关键酶的编码。基于全长转录组数据, 利用同源比对、功能结构域预测及系统发育树构建等方法对劳盆拟刺铠虾谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因家族进行挖掘与鉴定, 共发现属于theta、delta、mu、kappa四种亚家族的20条GST候选序列。通过对劳盆拟刺铠虾全长转录组测序、功能注释和环境适应相关的重要基因及通路的分析, 不仅丰富了深海组学数据资源, 也为进一步揭示甲壳动物适应深海化能极端环境的分子机制奠定了基础。     

军曹鱼响应低氧胁迫转录组SNP位点鉴定及其功能注释分析

为了研究低氧胁迫下军曹鱼肠道转录组中单核苷酸多态性(SNP)标记位点及SNP所在基因SNP-Unigene的作用,通过SOAPsnp软件对军曹鱼幼鱼对照组和低氧胁迫转录组测序结果进行SNP检测,并将其比对到GO、KOG、KEGG数据库进行功能注释。结果显示,军曹鱼转录组SNP位点分布在26 120条SNP-Unigene上,共检测到431 845个SNP位点,SNP平均发生频率约为1/171 bp;SNP-Unigene功能注释发现,在低氧胁迫条件下,军曹鱼SNP-Unigene主要涉及信号转导、传染病、癌症和内分泌系统等信号通路。进一步筛选到3 417条SNP-Unigene被注释到MAPK信号通路等35条与免疫相关的通路中。基于转录组差异基因分析,检测了其中7个重要免疫通路中18个免疫相关基因的SNP位点分布情况。同时,也检测了HIF-1信号通路中PIK3CA等8个差异基因的SNP位点分布情况。研究结果将为进一步挖掘免疫及低氧相关SNP的分子遗传标记奠定基础,为军曹鱼低氧适应机制的深入研究提供科学参考。     

红笛鲷头肾和脾脏显微结构的观察

通过对红笛鲷头肾和脾脏显微结构的观察发现，头肾表面覆盖有一薄层纤维结缔组织性被膜，未见明显的小梁．实质主要由淋巴组织和血窦构成，可分为两个区，A区淋巴组织排列成索状，环血管呈放射状分布；B区的淋巴细胞则以形成弥散性分布淋巴组织为特征．主要细胞有各种血细胞、巨噬细胞和一些其他的颗粒细胞等，未见明显的巨噬细胞聚集中心及粒细胞聚集中心．脾脏被膜较薄，未见明显的小梁，实质由白髓和红髓相间排列组成．白髓中未见明显的脾小结、淋巴鞘结构，红髓由脾索和脾窦构成．研究结果表明：红笛鲷的头肾和脾脏是硬骨鱼类机体造血的主要器官，又是鱼类重要的免疫器官．     

基于网络药理学和分子对接探讨麻黄附子细辛汤合肾四味汤治疗变应性鼻炎的作用机制

目的:运用网络药理学和分子对接技术探讨麻黄附子细辛汤合肾四味汤治疗变应性鼻炎(AR)的作用机制。方法：利用TCMSP数据库,获取并筛选麻黄附子细辛汤合肾四味汤的活性成分和潜在靶点;通过多个数据库挖掘AR的相关靶点,并与麻黄附子细辛汤合肾四味汤的潜在靶点取交集,获得麻黄附子细辛汤合肾四味汤治疗AR的核心靶点,同时进行蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络构建,利用R语言对核心靶点进行基因本体（GO）功能和京都基因与基因组百科全书（KEGG）通路富集分析;采用分子对接技术将主要活性成分与核心靶点进行分子对接。结果：麻黄附子细辛汤合肾四味汤中的67个有效成分可以通过白细胞介素-17受体通路、Toll样受体通路、低氧诱导因子受体通路（HIF-1 Signaling Pathway）等多种受体通路治疗AR。分子对接结果显示槲皮素与基质金属蛋白酶9（MMP9）、木犀草素与白细胞介素-6大分子蛋白有良好的结合性。结论：麻黄附子细辛汤合肾四味汤可以从多靶点、多通路治疗AR,为后续研究提供了新的方向。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata)血细胞转录组测序数据中SNP标记的开发及其功能注释分析

本文基于马氏珠母贝(Pinctada fucata)血细胞比较转录组学数据进行单核苷酸多态性标记(SNP)的开发和关联基因的功能注释分析,以期为SNP标记的利用提供有效信息。在转录组测序获得的67632条SNP-unigenes中共获得962995个SNP位点,位点平均发生频率约为1个SNP/100bp;转换SNP数目与颠换SNP数目比值约为0.5,与理论比率相符;而6种单核苷酸变异类型中,以A/T颠换SNP最多。SNP-unigene功能注释分析表明,30376条unigenes(44.91%)匹配到GO分类条目;18150条unigenes(26.84%)获得COG注释信息,并以"一般功能预测"类最多;10981条unigenes(16.24%)富集到32条KEGG子集,其中以"信号转导"子集中富集的SNP-unigene最多。进一步富集分析显示629个SNP-unigenes注释到"Platelet activation"等多条免疫防御相关信号通路中;同时,根据SNP位点分布情况筛选到123个溶藻弧菌感染前、后转录组中特异分布的免疫防御相关候选SNP位点。基于标准化的基因表达水平分析,在17个差异表达免疫防御相关基因中共检测到1594个SNP位点。     

半滑舌鳎肾脏组织结构与细胞种类研究

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)是中国重要的海水养殖鱼类品种,目前对于其肾脏结构与细胞种类的研究较少。本研究以半滑舌鳎肾脏为研究对象,通过切片技术、免疫组织化学与显微镜观察,描述半滑舌鳎肾脏结构与细胞分布情况。结果显示,半滑舌鳎的肾脏可以分为头肾与体肾两部分;头肾较小,具有独立的结构,位于肾脏前部,靠近脑,形态上呈分叉状;头肾由淋巴髓样细胞构成,无肾小球等分泌结构,免疫细胞丰富,包括淋巴细胞、单核细胞、颗粒细胞,是半滑舌鳎免疫细胞的主要生发部位之一,是免疫系统的重要组成;半滑舌鳎的体肾与头肾后部分叉处相连,呈纺锤状,紧贴腹腔背部,向后延伸;体肾主要由肾单位组成,有丰富的肾小囊、近曲小管、远曲小管和集合管结构,表明其具有排泄功能。     

大黄鱼抗菌肽hepcidin-like的抗菌和抗寄生虫活性分析

近年来,我国重要经济鱼类大黄鱼（Larimichthys crocea）遭受了严重的海水白点病的感染,造成了巨大的经济损失。海水白点病是由体外寄生虫刺激隐核虫（Cryptocaryon irritans）感染引起,不仅能引起被感染鱼类生理的破坏,还能够引发二次细菌感染。有报道指出一些抗菌肽（antimicrobial peptides）具有抗刺激隐核虫的活性。大黄鱼hepcidin-like（命名为Lc-HepL）是从刺激隐核虫感染大黄鱼后的比较转录组中挖掘到的一个差异表达基因。本研究中,在基因和蛋白水平上分析了该抗菌肽的生物活性。刺激隐核虫感染后,qRT-PCR检测到Lc-HepL在鳃、肌肉、肝脏、头肾、肠道和脾脏6种组织中显著上调,并且上调的时间点出现在幼虫感染阶段、滋养体脱落阶段和二次细菌感染阶段,结果显示Lc-HepL在抗刺激隐核虫和二次细菌感染的免疫反应中发挥重要作用。在体外成功诱导并纯化的重组Lc-HepL（rLc-HepL）对某些病原菌具有剂量和时间依赖性的强抗菌活性。本研究首次探究了rLc-HepL的抗刺激隐核虫活性,显微观察结果显示其能引起幼虫细胞膜破裂、内容物外泄,该结果首次提供了大黄鱼hepcidin-like具有强抗刺激隐核虫活性证据。研究数据表Lc-HepL很可能是大黄鱼抗刺激隐核虫感染的一种重要的先天免疫因子,具有应用到未来的药物中的潜力。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)IL-10基因的克隆与表达分析

白细胞介素10(Interleukin 10,IL-10)是一种抗炎细胞因子,可以抑制机体免疫反应。本研究经过分析大黄鱼基因组数据库发现了IL-10同源基因,并对其cDNA编码区序列和基因组DNA序列进行了克隆分析。大黄鱼IL-10(LycIL-10)基因由5个外显子和4个内含子构成,其序列全长1 869bp,其开放阅读框(ORF)长555bp,编码184个氨基酸,其N端的22个氨基酸残基为预测的信号肽,成熟肽由162个氨基酸残基组成,包含了脊椎动物IL-10标志性保守序列。LycIL-10的氨基酸序列同其他已知物种的IL-10氨基酸序列的一致性为26.49%~77.01%。Real-time PCR分析发现LycIL-10在检测的组织中为组成型表达,在脾脏和肌肉中转录水平相对较高。三联灭活细菌疫苗和聚肌苷酸胞苷酸(poly(I∶C))刺激后,大黄鱼头肾和脾脏中LycIL-10mRNA的转录水平会显著升高,表明LycIL-10可能参与抑制大黄鱼由细菌和病毒引起的炎症反应。     

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...     

大菱鲆早期发育过程中免疫器官的发生

应用组织切片研究了大菱鲆（Scophthalmus maximus）初孵仔鱼至60日龄幼鱼免疫器官的发育过程。结果表明,免疫器官原基出现的先后顺序是头肾、脾脏和胸腺。1日龄仔鱼可以观察到头肾原基,包含未分化的造血干细胞。5日龄时,脾脏原基出现,其淋巴化开始于27日龄且发育速度较慢。13日龄时,大菱鲆仔鱼胸腺原基出现,且...     

大菱鲆早期发育过程中免疫器官的发生

应用组织切片研究了大菱鲆(Scophthalmus maximus)初孵仔鱼至60 日龄幼鱼免疫器官的发育过程。结果表明, 免疫器官原基出现的先后顺序是头肾、脾脏和胸腺。1 日龄仔鱼可以观察到头肾原基, 包含未分化的造血干细胞。5 日龄时, 脾脏原基出现, 其淋巴化开始于27 日龄且发育速度较慢。13 日龄时, 大菱鲆仔鱼胸腺原基出现, 且发育速度较快, 分为外区和内区。在大菱鲆早期发育过程中, 胸腺和头肾之间出现细胞迁移现象。免疫器官淋巴化的顺序是胸腺、头肾和脾脏。在免疫器官发育后期, 脾脏和头肾中均发现了黑色素-巨噬细胞中心(MMCs), 脾脏中较丰富, 但在胸腺中尚未发现。在大菱鲆仔鱼早期发育阶段, 免疫器官尚未发育完善, 非特异性防御机制起着重要的免疫作用。     

海萝抗氧化酶系与失水响应因子表达模式分析

潮间带红藻海萝(Gloiopeltis furcata)对失水胁迫具有很强的耐受能力。为探索海萝周期性失水过程中的响应机制,本研究在24 h内设计了两次连续的失水-复水循环处理,测定了海萝抗氧化酶活力的变化情况。同时,利用转录组测序技术,结合荧光定量PCR方法(qRT-RCR),对海萝失水响应基因的转录表达进行了验证。结果表明:海萝转录组共组装到32681条基因。与对照组相比,处理组共表达了7161条差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)。KEGG分析显示, DEGs分布在代谢、环境信息加工、有机体系统、遗传信息加工、细胞进程等方面。海萝抗氧化酶活力测定发现,抗氧化能力对海萝响应失水胁迫十分重要。过氧化氢酶(CAT)、硫氧还蛋白还原酶(TrxR)、超氧化物歧化酶(SOD)参与抗氧化过程,其中CAT酶活力对海萝抵抗失水胁迫尤为重要。此外,qRT-PCR结果显示,海萝中渗透调节物质红藻糖苷合成的相关基因(GfUGPase、GfGK、GfGPDH)只对初次失水处理有正响应。而热激蛋白70基因(GfHSP70)、碳酸酐酶基因(GfCA)、MYB蛋白编码基因(GfMYB)以及谷胱甘肽S转移酶基因(GfGST)在两次失水过程中其转录水平均有上调表达,它们也参与了海萝失水响应机制。     

病毒感染海洋球石藻Emiliania huxleyi的转录组分析

海洋球石藻Emiliania huxleyi及其特异性裂解病毒E. huxleyi virus (EhVs)在调节海洋碳、硫循环及全球气候变化中起着重要作用,也是开展真核生物病毒–宿主相互作用研究的良好模型系统之一。为了探究病毒感染条件下E. huxleyi基因表达水平的变化,以海洋球石藻E. huxley–BOF 92及其专一性裂解病毒EhV-99B1为研究对象,利用Illumina HiSeq 2000高通量测序技术,分别对E. huxleyi病毒感染组(Exp)和非感染对照组(Con)6 h和45 h的藻细胞样品进行转录组测序分析。共得到32 909条平均长度为1 153 bp的基因。病毒感染6 h和45 h分别得到2 617和5 229个差异表达基因,其中共差异表达基因465个。随机选取10条差异表达基因,采用qRT-PCR进行实验验证,结果证实转录组分析可靠。GO功能注释和KEGG通路富集,发现大量基因与氧化应激反应、脂类代谢、碳水化合物代谢及信号转导等代谢过程相关,其中变化最显著的是谷胱甘肽代谢途径。从病毒感染球石藻转录组中筛选出部分与氧化应激反应相关的基因,其中9个基因显著上调,11个基因显著下调,表明宿主能够通过体内的氧化应激反应响应病毒胁迫。     

不同水交换量下皱纹盘鲍转录组测序与分析

养殖过程的循环水交换量能够显著影响皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)的生理状态, 进而影响其养殖存活率和生长率, 然而不同循环水量对于皱纹盘鲍的生理状态影响的分子机制尚不明确。本实验以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)为研究对象, 将鲍分别置于循环水交换频率为1次/d、2次/d、4次/d的条件下(编号为C0、T2和T4组)暂养3 d, 然后利用Illumina Hiseq 2500技术测定不同处理组鲍鱼的肌肉组织中转录组表达情况。结果表明, 单次换水组(C0)和多次换水组(T2和T4)间差异表达的基因个数较多, 分别为4 095和3 617个, 而T2与T4组之间的差异表达基因个数则较少, 仅为232个。对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析显示, 单次换水组(C0)和多次换水组(T2和T4)间差异表达的基因主要集中在能量代谢和免疫反应相关通路或基因, 随机选取10个差异基因进行荧光定量PCR验证, 定量PCR结果与转录谱结果一致, 证实了转录组测序结果的可靠性。本研究说明了更高的水交换量下, 鲍的代谢和免疫相关通路被激活, 可能有助于鲍鱼维持较好的生理和免疫状态, 从而表现出更好的生长、存活等表型。