龙须菜UDP-葡萄糖焦磷酸化酶基因的克隆及其表达与琼胶产量的关系

对红藻龙须菜(Gracilarialei maneiformis)UDP葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达与不同藻株中藻体琼胶产量之间的相关性进行研究。通过PCR扩增的方法得到了龙须菜UGPase的基因序列。该基因cDNA序列的全长为2 200 bp,开放阅读框1 485 bp,编码494个氨基酸;龙须菜UGPase基因的氨基酸序列与其它物种的UGPase氨基酸序列相似性较高;该基因是单拷贝的,缺乏内含子;具有特殊的加尾信号。利用荧光实时定量PCR的方法检测UGPase基因相对表达量。结果表明,该基因的表达与琼胶含量存在显著相关性,即在高琼胶组藻株中的表达量显著高于低琼胶组藻株,对琼胶含量高低具有指示作用,显示了在产业化应用中的潜能。     

龙须菜(Gracilariopsis)/江蓠(Gracilaria)的生长和种质特性分析

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是具有重要经济价值和生态效益的大型红藻, 主要用作琼胶提取原料和鲍的饵料。本研究利用生理生化、液相色谱-质谱联用和氨基酸分析等方法, 比较了龙须菜(Gp. lemaneiformis) (wt、981、Gl-1、Gl-s、Gl-g)、异枝龙须菜(Gp. heterocla, Gh)和细基江蓠繁枝变种(Gracilaria tenuistipitata var. liu, Gt)的生长及藻胆蛋白、琼胶、红藻糖苷和氨基酸等的差异, 以期为龙须菜/江蓠栽培中的种质区分及选择提供参考。结果表明Gt在23 ℃和30 ℃条件下生长均最快, 其相对生长速率分别为野生型龙须菜(wt)的2.19倍和2.49倍。龙须菜Gl-s中藻胆蛋白浓度最高, 为wt的1.91倍。除了Gt之外, 其余6种藻中琼胶产率较高(16.22%~18.91%)。Gt中红藻糖苷和海藻糖积累最多, 分别为wt的3.50倍和1.81倍。Gl-g、Gl-s、Gt和Gh多糖丰富, 在36.89%~40.23%; 龙须菜981、Gl-1、wt和Gl-s总氨基酸浓度较高, 在152.35~161.32 mg·g^–1干质量之间, 并且981、Gl-1、Gl-s氨基酸评分较优。综合以上结果, 龙须菜981、Gl-1和Gl-s的藻胆蛋白、琼胶和氨基酸等均显著优于其他藻, 并且生长较快, 可用于琼胶、藻胆蛋白及多糖的提取或鲍的饵料; 而细基江蓠繁枝变种生长快、红藻糖苷和海藻糖丰富, 可大规模栽培用作鲍的饵料。该研究为丰富及开发利用中国大型海藻种质资源提供了重要的资料。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)I型干扰素基因的特征与表达分析

采用RT-PCR和RACE-PCR技术克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)Ⅰ型干扰素基因全长cDNA序列及其基因组序列,并利用荧光定量PCR技术研究了该基因在大黄鱼不同组织中的表达谱,以及副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、LPS、polyI:C刺激后大黄鱼脾脏、肝脏和头肾组织中该基因在转录水平的表达变化。结果表明,大黄鱼Ⅰ型IFN基因全长cDNA为878bp,开放阅读框558bp,编码185个氨基酸。推测的大黄鱼Ⅰ型IFN氨基酸序列N端含有20个氨基酸的信号肽,其后包含一个保守的IFabd结构域。大黄鱼Ⅰ型IFN基因包含5个外显子,4个内含子,在大多数组织和细胞中都有表达,其中在血细胞中表达量最高,肌肉中表达量最低。PolyI:C刺激可诱导大黄鱼Ⅰ型干扰素基因在脾脏、头肾和肝脏中的表达量显著上调;LPS刺激可诱导大黄鱼Ⅰ型干扰素基因在脾脏和肝脏中的表达量显著上调;灭活的副溶血弧菌可诱导大黄鱼Ⅰ型干扰素基因在头肾和肝脏中的表达量显著上调。     

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。     

泥蚶HDAC1基因cDNA全长、内含子克隆及时空表达特征分析

HDAC1作为HDACs家族中重要成员,可使组蛋白去乙酰化进而调节基因表达,在细胞分化和胚胎早期发育中起重要作用。本文利用SMART RACE技术克隆得到泥蚶HDAC1(Tg-HDAC1)基因的cDNA全长序列,并对其内含子进行扩增及不同组织、不同发育时期的定量表达。结果发现:Tg-HDAC1基因的cDNA序列全长为2275 bp,开放阅读框(ORF)1587 bp,编码528个氨基酸;Tg-HDAC1蛋白序列与斑马鱼、鸡、小鼠等的相似性都在80%以上,表明该蛋白氨基酸序列在物种进化过程中具有保守性;在Tg-HDAC1基因中扩增出13个内含子,均存在于开放阅读框中,且都遵循GT-AG原则;荧光定量PCR(qRT-PCR)分析结果显示,Tg-HDAC1基因在成体血液、内脏团、外套膜、鳃、斧足和闭壳肌6个组织中均有表达,而在足中的表达量最高,且与其余5组织中的表达量有极显著差异(P<0.01),说明它对该组织生长具有重要作用。不同发育时期的表达差异结果表明,Tg-HDAC1基因在担轮幼虫期表达量最高,显著高于其他发育时期(P<0.05)。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata)组织蛋白酶L基因的克隆与表达分析

根据已构建的溶藻弧菌(Vibro alginolyticus)诱导的马氏珠母贝(Pinctada fucata)血淋巴cDNA差减文库得到的ESTs序列, 应用cDNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆了其组织蛋白酶L基因(PFCatL), 并对其进行了生物信息学分析; 应用实时荧光定量PCR (Real-time PCR)技术, 研究了PFCatL基因在溶藻弧菌刺激前后马氏珠母贝足、外套膜、鳃、闭壳肌等8个组织中的表达变化。结果表明, PFCatL基因cDNA全长2004bp, 其中5′非编码区(5′-UTR)50bp, 3′非编码区(3′-UTR)865bp, 开放阅读框(ORF)1089bp, 编码362个氨基酸, 其分子量计算值(MW)为40.52kDa, 理论等电点(IP)为5.20; 生物信息学分析表明, PFCatL含有16个氨基酸残基组成的信号肽序列以及组织蛋白酶前体抑制功能域I29; Clustalw2多重比对发现PFCatL氨基酸序列在催化三联体Cys-His-Asn、底物结合位点以及二硫键形成相关的半胱氨酸残基位点高度保守; Real-time PCR研究发现, PFCatL在马氏珠母贝各组织中均有表达, 但各组织间的表达量存在差异, 其中以肾和闭壳肌中的表达量最高; 溶藻弧菌感染4h后, 外套膜、鳃以及血淋巴中PFCatL基因的表达较感染前显著上调。     

冈村枝管藻叶绿体psbA基因的克隆及序列分析

psbA基因编码光合系统Ⅱ反应中心的D1蛋白,是叶绿体基因组中一个重要的光调控基因.根据网管藻(Dictyosiphon foeniculaceus)、髋藻(Myelophycus simplex)、粗粒藻(Asperococcus fistulosus)、索藻(Chordaria flagelliformis)、点叶藻(Punctaria latifolia)、水云(Ectocarpus siliculosus)、铁钉菜(Ishige okamurae)、绳藻(Colpomenia sinuosa)、网胰藻(Hydroclathrus clathratus)、幅叶藻(Petalonia fascia)等10种藻类的psbA基因高度保守序列,设计引物,利用PCR方法从冈村枝管藻(Cladosiphon okamuranus)基因组DNA中扩增出约750 bp的片段,将该片段连接到pMD18-T载体上进行序列测定.结果表明:片段长度为737bp,推导的245个氨基酸序列与网管藻、髋藻、粗粒藻、索藻、点叶藻、水云、铁钉菜、绳藻、网胰藻、幅叶藻的D1蛋白相对应的氨基酸序列的同源性均高于96%.该基因序列已被GenBank收录,登录号为EU332142.     

新月细柱藻的分离培养及形态和分子鉴定

自胶州湾分离培养2株微藻(MGB0401和MGB0402)。经形态学鉴定为新月细柱藻(Cylindrotheca closterium)。MGB0401和MGB0402的18S核糖体RNA基因(rDNA)扩增片段长度为1775 bp,存在10个碱基差异。MGB0401和MGB0402的rbcL基因扩增片段长度为1190 bp,有45个碱基差异,对应的氨基酸序列存在4个氨基酸残基差异。系统学分析表明,2株微藻与已知新月细柱藻相应序列亲缘关系最近。微藻常用系统学分析用基因的序列不仅是分类鉴定的补充指标,也是不同研究结果相互比较的重要基础。     

委内瑞拉产地龙须菜藻红蛋白基因的克隆及其系统学研究

本文报道了红藻 Gracilaria lemaneiformis委内瑞拉株的藻红蛋白基因的部分序列 ,将所得序列与其它红藻 - Rhodella violacea,Polysiphonia boldii,Griffithsia monolis,Porphyra tenera,Porphyra yezoensis及青岛产龙须菜的相应序列对齐后 ,进行了系统学研究。结果显示 ,同一属的藻红蛋白 α和 β亚基之间的间隔序列 ,从长度到核苷酸序列均非常相似 ,而同一科不同属或同一目的科间的该序列有很大的不同 ;两不同产地龙须菜的 PE基因在 β亚基上的转换多于颠换 ,说明 β亚基比 α亚基保守 ;委内瑞拉来源龙须菜与青岛产地龙须菜可能不属于同一物种 ,应为同属不同种关系 ;由藻红蛋白基因所得的系统树包括 3个与建立在形态标准上的遗传位置一致的分支 ;藻红蛋白基因序列可用于种间及更高地位的分子系统研究。     

脊尾白虾蜕皮抑制激素基因全长cDNA的克隆及其对环境胁迫的响应

为研究脊尾白虾蜕皮抑制激素基因(MIH)在环境适应中的作用,本文采用RACE技术从蜕皮间期脊尾白虾眼柄中克隆获得MIH-like基因全长c DNA序列,命名为Ec MIH。该基因全长1218bp,包括360bp的开放阅读框,420bp的5'端非编码区和394bp的3'端非编码区;开放阅读框编码120个氨基酸,包括41个氨基酸组成的信号肽和79个氨基酸组成的成熟肽,预测蛋白分子量为13.71k Da,理论等电点p I为8.02。同源性比较分析发现,脊尾白虾MIH-like基因与日本沼虾和罗氏沼虾同源性最高,分别为87%和86%。荧光定量PCR分析结果表明,脊尾白虾MIH-like基因在眼柄中的表达量最高,在卵巢中的表达量最少,而在肝脏、肌肉、鳃和血细胞中不表达。环境胁迫后该基因具有明显的时序性。p H6.5胁迫后24h和48h,眼柄和腹神经节中MIH-like基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05);4mg/L氨氮浓度组胁迫后12h和24h,眼柄和腹神经节中MIH-like基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05);盐度39胁迫后12h和24h,眼柄和腹神经节中MIH-like基因的表达量较对照组均显著增加(P0.05)。本研究结果表明脊尾白虾mih基因参与了环境胁迫后的机体应激反应。     

中国对虾胰蛋白酶基因的克隆和结构分析

克隆中国对虾（Fenneropenaeus chinensis）胰蛋白酶基因,参考多种生物的胰蛋白酶基因序列设计出1对简并PCR引物.利用PCR技术从中国对虾基因组DNA中扩增出1条DNA带,经PCR产物回收、纯化,连接到载体质粒,转化细菌,蓝百斑筛选等操作获得了1个阳性克隆.序列分析表明,该序列包含1个内含子和2个不完整的外显子,与已报道的凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）胰蛋白酶基因Ⅲ有较高的相似度（identity=79.2%）.综合多种分析,可以推定该序列为对虾的胰蛋白酶基因序列.系统进化分析表明该基因属于胰蛋白酶第三家族.     

东海原甲藻线粒体细胞色素b(Cytb)基因的定量检测

建立了检测东海原甲藻线粒体细胞色素b(Cytb)基因mRNA含量的实时荧光定量PCR方法.以甲藻Cytb基因的简并引物扩增得到984 bp长的东海原甲藻Cytb基因片段,经克隆、测序,制备并纯化质粒.以光度法测定质粒浓度并作为标准品.对上述基因片段,利用PRIMER EXPRESS 3.0 设计引物,以梯度稀释的质粒标准品进行定量PCR反应,以SYBR Green I为荧光染料,制作标准曲线,得到基因拷贝数X与Ct值的关系为:Ct=-3.50 lg X+39.35(相关系数r为0.999).通过对不同生长时期的东海原甲藻样品的Cytb基因mRNA含量检测,发现该基因的表达量较稳定,平均值为(45.4±4.7)拷贝/细胞,受生长状态影响不大,可作为实时荧光定量PCR的内参基因.     

Gene structure of the novel cytochrome P4501D1 genes in stickleback (Gasterosteus aculeatus) and medaka (Oryzias latipes)

The cytochrome P450 1 (CYP1) family has expanded with the addition of the CYP1B and CYP1C subfamilies. We recently identified a new CYP1 subfamily in zebrafish, CYP1D, with a single gene, CYP1D1. Here we examined sequences found in other fish genomes, i.e., stickleback (Gasterosteus aculeatus) and medaka (Oryzias latipes), for similarities among fish CYP1D1 genes. The full-length deduced amino acid sequences for CYP1D1 in these two species averaged about 43% identity to the CYP1As, but nearly 50% when sequence alignment ambiguities were masked. CYP1D1 has seven exons, similar in size and position to the exons in CYP1D1 and CYP1A in zebrafish. However, the intronic distances were substantially smaller in the medaka and stickleback. There also were differing numbers of putative xenobiotic response elements in the CYP1D1 of the various species. Whether the stickleback or medaka genes are inducible by aryl hydrocarbon receptor (AHR) agonists is yet to be determined.     

中华绒螯蟹与日本绒螯蟹线粒体COI基因片段的序列比较研究

以相应引物 PCR扩增了黄河口中华绒螯蟹线粒体细胞色素氧化酶 I亚基基因 (COI)片段 ,PCR产物经 T载体连接之后进行克隆、测序 ,得到 70 9bp的碱基序列 ,其 A,T,G,C含量分别为 34.4 1% ,2 7.93% ,2 0 .0 3%和 17.6 3%。并比较它与珠江流域中华绒螯蟹 COI序列和日本绒螯蟹 COI序列的差异 ,发现黄河口中华绒螯蟹与珠江流域中华绒螯蟹 COI序列完全相同 ,而与日本绒螯蟹差异非常明显 ,70 9或 6 5 8(不计引物 )位点中核苷酸差异数为 32 ,核苷酸差异率为 4 .5 1%或 4 .86 % (不计引物 ) ,其中 2 5个位点为转换 ,7个位点为颠换。作者倾向于支持存在中华绒螯蟹和日本绒螯蟹 ,或它们为同一种的两个地理亚种的观点     

大菱鲆Hepcidin基因的克隆和真核表达载体的构建

Hepcidin是鱼类的一种重要的抗菌肽.通过比较GenBank中不同Hepcidin基因的同源相似性,设计出特异性的引物,以我国海水养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus L)肝脏为模板利用RT-PCR 技术克隆获得了一条基因.使用生物信息学手段对该基因序列进行了比对和分析,证实这条基因为Hepcidin1 precursor基因,属于Hepcidin基因家族.通过设计引物在Hepcidin基因的5′和3′端分别引入EcoR I和NotⅠ酶切位点.经过双酶切后获得具有EcoR I和Not I酶切位点的Hepcidin成熟肽片段,并与同样使用该酶线性化的表达载体pPIC3.5K连接.构建了表达载体pPIC3.5K/Hepc1,并将其导入到酵母基因组中,完成了真核表达载体的构建,为Hepcidin的真核表达作了基础性的准备工作.     

牙鲆sox9基因的克隆与表达研究

通过Genome walking方法克隆得到了牙鲆(Paralichthys olivaceus)sox9的基因组全长序列,对其在成鱼各组织的差异表达进行了RT-PCR分析.结果显示:牙鲆sox9基因全长3573 bp,包含3个外显子和2个内含子,编码的蛋白全长478 aa,含有高度保守的HMG结构域;sox9基因在性腺的表达具有两性差异,精巢中的表达明显强于卵巢中的表达,属1个性别相关基因,但其在肝脏、心脏、鳃、脑、眼和胃等多种组织中也有不同程度的表达.据此进一步分析和讨论等sox9基因在牙鲆性腺发育中的作用.     

花鲈类胰岛素生长因子-1基因的全长cDNA分离与表达分析

采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增法(RACE)获得花鲈(Lateolabrax japonicus)类胰岛素生长因子-1(IGF-1)的cDNA全长序列,利用荧光实时定量PCR技术研究了花鲈IGF-1mRNA在成鱼各组织中的表达特征。结果显示,花鲈IGF-1cDNA全长序列为873bp,编码区序列为555bp,编码186个氨基酸,推测成熟氨基酸分为6个结构域,分别是信号肽区域,A、B、C、A、D区域和E肽。花鲈IGF-1氨基酸序列与其他海水鱼类的IGF-1相似度较高,与淡水鱼类相似度较低,与高等脊椎动物相似度更低,说明海水鱼类的IGF-1在进化过程中发生了较大的变化。组织表达分析显示,花鲈IGF-1mRNA在肝脏中表达量最高,在肠、盲肠、肌肉、脾脏中次之;在鳃、垂体、性腺、胃、肾脏、脑、头肾、心脏中表达量较低。本文为鱼类IGF基因功能研究奠定基础,为花鲈生长调控提供科学依据。     

雄性半滑舌鳎雄激素受体基因的克隆与表达分析

利用RT-PCR方法从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)中克隆了雄激素受体(Androgen receptor,AR)基因cDNA的部分序列(434 bp),经BLAST比对与狼鲈(Dicentrarchus labrax)、花溪(Kryptolebias marmoratus)、三斑海猪鱼(Halichoeres trimaculatus)和三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)的雄激素受体同源性分别为84%,82%,82%和81%.组织表达分析表明,AR基因在半滑舌鳎的性腺、肝、胃、脾、肾、头肾、肠、鳃、心、脑和肌肉这11种组织中均有表达,表达量有所差异.肾中表达量最丰富,鳃中最少.根据其他硬骨鱼类表达模式,推测半滑舌鳎可能只含有1种AR.     

大菱鲆免疫球蛋白轻链IgL全长cDNA的分离、鉴定及表达分析

实验采用末端快速扩增(RACE)技术从大菱鲆脾脏cDNA文库中筛选得到了免疫球蛋白轻链IgL的全长cD-NA片段。该序列包含47 bp的5′末端非编码区(5′UTR),738 bp的开放阅读框(ORF)和202 bp 3′UTR,整个开放阅读框编码246个氨基酸。系统发生分析表明大菱鲆IgL基因与五条鰤的IgL基因起源关系最近。RT-PCR分析表明,大菱鲆IgL基因只在正常脾脏、肾脏和头肾组织中表达;IgL在大菱鲆胚胎发育细胞期就已开始表达,在大菱鲆胚胎尾芽期和体节期表达持续增强;在鳗弧菌感染大菱鲆脾脏和头肾早期均检测到IgL基因强烈表达,后期表达逐渐减弱;大菱鲆胚胎细胞(TEC)在用鳗弧菌感染48h后,IgL开始表达。这些结果均表明IgL基因在大菱鲆免疫应答中起着重要作用。