我国东南沿海厚壳贻贝(Mytilus coruscus)4 个群体线粒体16S rRNA 序列及遗传结构分析

采用16S rRNA基因测序技术,对我国东南沿海4个地理群体的厚壳贻贝遗传结构及遗传变异进行研究。通过对4个厚壳贻贝群体共83个个体的线粒体16S rRNA基因进行测序,获得1个长度为305bp的同源序列,共检测到150个多态位点,多态位点比例达49.18%。83个个体中共检测到28个单倍型,单倍型多样性指数(Hd)为0.810,核苷酸多样性指数(Pi)为0.09602,平均核苷酸差异数(K)达27.846。结果表明,我国东南沿海厚壳贻贝群体具有较高的遗传多样性水平。遗传结构检测结果表明,舟山群体、温州群体、宁德群体间的遗传距离小,遗传分化系数(Fst)为-0.0141—0.0059之间,群体内部无显著分化(P>0.05),而福州群体与其它群体间遗传距离较大,为0.215—0.217之间,遗传分化系数(Fst)也较大,为0.6217—0.6319之间,存在极显著的遗传分化(P<0.001)。     

大黄鱼(Larimichthys crocea)补体调节因子CFH 和 CFHR2 基因的分子特征及表达分析

补体是鱼类免疫系统重要的组分, 具有识别和消除外来病原体, 激活免疫细胞, 调控获得 性免疫等功能。在免疫组织中, 补体调节因子大约占据了补体成分的二分之一, 当受到外界病原刺激 时会迅速活化补体成分, 并且进一步聚合形成酶复合物发挥一系列免疫效应。CFH 和CFHR2 是补体 替代途径重要的调节因子, 对于补体系统正常运转必不可少。为此, 本文测定了大黄鱼补体调节因子 CFH 和CFHR2 基因的cDNA 全序列, 并对基因组织特异性表达和溶藻弧菌刺激后基因mRNA 表达 量的变化等方面进行了研究。CFH 和CFHR2 序列全长分别为1332 bp 和1170 bp, 分别编码443 和 389 个氨基酸, N 端信号肽序列分别为24 和32 个氨基酸。推导的氨基酸序列结构分析表明大黄鱼 CFH 和CFHR2 基因具有RCA 蛋白家族的典型特征, 即含有多个保守的CCP 结构(补体控制蛋白). 实时荧光定量PCR 结果显示, CFH 和CFHR2 在健康大黄鱼的肝、脾、肾、肠、脑、胃、心和肌肉 这8 种组织中都有表达, 其中肝脏的表达量显著高于其它几种组织。溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus) 侵染了健康的大黄鱼之后, CFH 和CFHR2 的mRNA 表达量均明显上调, 并且随着感染时间的变化呈 现不同的上升趋势。结果表明补体调节因子mRNA 表达量的变化与溶藻弧菌的侵染密切相关, 表明 了CFH 和CFHR2 可能在大黄鱼自身免疫机制中发挥重要的作用。     

Nrf2参与水生动物氧化应激调控的研究进展

环境变化会诱导机体活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平升高,从而产生氧化应激。氧化应激对所有生物的生存、生长、发育和进化都具有深远的影响。核因子E2相关因子2 (nuclear factor erythroid 2 related factor 2, Nrf2)被公认为细胞氧化应激调控的主导者,与伴侣蛋白Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1 (kelch-like ECH-associated protein 1, Keap1)一起控制数百个解毒酶和抗氧化蛋白编码基因的表达。近年来, Nrf2在水生动物中逐渐获得重视,并在一些模式鱼类如斑马鱼、鲤鱼及其他一些鱼类和水生无脊椎动物中得到研究。介绍了Nrf2的结构以及调控机制,回顾了近年来水生动物Nrf2通路参与氧化应激调控所取得的进展。研究表明, Nrf2在水生动物中广泛存在,在非生物(金属、有机污染物、无机盐、药物及微塑料等)、生物(细菌、病毒、有毒藻类)以及生境变化(冰融、盐胁迫)诱导的氧化应激调控中发挥重要作用。Nrf2一经激活入核,在小Maf蛋白的协助下与抗氧化反应元件(antioxidant-responseelement,ARE)结合,启动一系列ARE驱动基因的表达,并和孕烷X受体(pregnane X receptor, Pxr)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)以及芳烃受体(arylhydrocarbonreceptor,AhR)等细胞通路协同作用参与一系列生理过程。Nrf2在水生动物响应环境变化过程中发挥重要的细胞保护机制,有望发展成为抗逆育种潜在的基因靶点。     

基于线粒体DNA 12S rRNA和COⅢ基因序列研究中国沿海7个长蛸（Octopus variabilis）野生群体的遗传多样性

基于线粒体DNA的12S rRNA和COⅢ基因序列对我国沿海重要经济头足类长蛸不同群体（大连、烟台、青岛、连云港、舟山、温州、厦门）进行了遗传多样性和遗传结构的分析。由PCR扩增获得80个个体的12S rRNA基因416bp、COⅢ基因512bp的部分序列,两者多态性遗传参数统计显示,80个个体分别检出64（12S）和...     

基于线粒体DNA 12S rRNA和COⅢ基因序列研究中国沿海7个长蛸(Octopus variabilis)野生群体的遗传多样性

基于线粒体DNA的12S rRNA和COⅢ基因序列对我国沿海重要经济头足类长蛸不同群体(大连、烟台、青岛、连云港、舟山、温州、厦门)进行了遗传多样性和遗传结构的分析。由PCR扩增获得80个个体的12SrRNA基因416bp、COⅢ基因512bp的部分序列,两者多态性遗传参数统计显示,80个个体分别检出64(12S)和27(COⅢ)个单倍型,总群体单倍型多样性指数(Hd)分别为0.984(12S)和0.909(COⅢ),核苷酸多样性指数(Pi)分别为0.028(12S)和0.034(COⅢ),平均核苷酸差异数(K)分别为9.403(12S)和17.265(COⅢ),显示出较丰富的遗传多样性。两种基因遗传分析结果均显示厦门群体与其它群体的显著分化。初步分析长蛸各群体遗传分化的原因之一可能是洋流格局的形成阻隔了群体间的基因交流。     

高温胁迫下厚壳贻贝(Mytilus coruscus)消化腺代谢组学研究

在全球变暖的背景下, 海水温度不断升高、海洋暖化逐渐加剧, 高温严重影响着海洋生物的各种生命过程, 但对于海洋双壳贝类如何应对热应激的研究仍然不足。为此, 开展了以18 °C (CT)为对照组在26 °C (ST)和33 °C (HT)下对厚壳贻贝消化腺组织进行了急性热胁迫下的代谢组学分析,以便于研究其代谢反应。采用LC-MS/MS技术, 并结合生物信息分析手段对差异代谢物进行筛选, 并分析确定相关的代谢通路的变化, 共有2 532种代谢物在厚壳贻贝消化腺中被鉴定。KEGG富集分析用于探索差异代谢物的潜在代谢途径, 共有29条代谢通路被显著富集, 与对照组相比, ST组显著富集于牛磺酸和次牛磺酸代谢、神经活性配体-受体相互作用、鞘脂类代谢和视黄醇代谢等代谢通路; HT组显著富集于酪氨酸代谢、亚油酸代谢、丙氨酸新陈代谢、酪氨酸代谢、色氨酸代谢、苯丙氨酸代谢等代谢通路。研究结果显示, 厚壳贻贝消化腺主要通过调节色氨酸代谢、酪氨酸代谢、鞘脂代谢、苯丙氨酸代谢、氧化磷酸化, 脂肪酸、赖氨酸降解等信号通路应对热应激, 从而帮助维持身体内部环境的稳定状态。上述研究为多视角探究厚壳贻贝耐热机制与应对环境中温度变化的适应性进化提供理论基础。     

浙江近海曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni) 繁殖生物学特性变化研究

采用常规生物学方法和统计回归分析方法,对浙江近海曼氏无针乌贼的繁殖生物学特性进行了研究,比较了不同时期浙江近海曼氏无针乌贼卵巢成熟系数(GSI)、生物学体型及个体生殖力与生物学指标关系。结果表明,浙江近海曼氏无针乌贼GSI在4月份达到最高(9.51%±7.23%),相比20世纪60年代初、80年代初,自然海域曼氏无针乌贼的性腺发育提前,且生殖期延长。20世纪80年代初曼氏无针乌贼的生物学体型、怀卵量及个体生殖力均大于60年代初和自然海域曼氏无针乌贼,同时曼氏无针乌贼在人工养殖条件下生物学体型、怀卵量及个体生殖力增大。浙江近海曼氏无针乌贼的个体生殖力均随着胴长(ML)、体质量(W)、卵巢质量(WO)、GSI这些指标的增大而增大,除体质量相对生殖力(FW)与ML为密切正相关外,个体生殖力与这些指标的关系均达到了极显著水平(P<0.01)。多元线性逐步回归分析表明,WO是影响浙江近海曼氏无针乌贼个体生殖力的最重要指标。     

曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)ALSM基因的克隆及序列分析

采用RT-PCR和RACE技术分离、克隆得到曼氏无针乌贼肝脏ALSM(Astacin-like squid metalloprotease)基因。序列分析表明,ALSM cDNA序列全长1418bp,其包括53bp的5’端非翻译区,1290bp阅读框以及含有poly(A)信号AATAAA的75bp3’端非翻译区,阅读框编码429个氨基酸残基。推导蛋白的相对分子质量为48916.31Da,等电点为7.978。ALSM氨基酸序列的同源性分析显示,不同进化地位动物的ALSM氨基酸序列都具有较高的同源性。系统发生树分析发现,曼氏无针乌贼ALSM首先与金乌贼、莱氏拟乌贼、长枪乌贼及太平洋褶柔鱼的ALSM-Ⅰ亚型聚类,再与其ALSM-Ⅱ及ALSM-Ⅲ亚型聚类。生物信息学分析表明,ALSM编码的蛋白为一种亲水性的分泌蛋白。这些结果对进一步研究ALSM的结构与功能以及从基因调控角度探索曼氏无针乌贼在养殖条件下生物学特性变化机理具有重要意义。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)金属硫蛋白MT-10:cDNA克隆、结构分析及铜离子胁迫下的表达

近年来我国沿海海域重金属污染日趋严重,软体动物尤其是双壳贝类响应重金属污染胁迫的研究发展成为目前的研究热点。金属硫蛋白是一类广泛存在于生物体内富含半胱氨酸(Cys)的小分子蛋白,具有结合金属离子的能力,能有效调节生物体细胞内的金属离子平衡,具有清除自由基,重金属解毒的功能,关于厚壳贻贝MT蛋白的研究尚未见报道。本文首次利用RT-PCR和c DNA末端快速扩增技术克隆了厚壳贻贝MT-10蛋白c DNA全长(Mc-MT-10),其包含101bp的5′UTR区,108bp的3′UTR区以及222bp的ORF区,编码73个氨基酸。经比对发现Mc-MT-10富含Cys,且具有9个软体动物中常见的CXC结构以及CKCXXXCXCX结构,系统进化树中同科或属中MT-10聚合成一个分支,显示出高度保守性。采用Q-PCR技术分析了MT-10 mRNA在Cu~(2+)胁迫下厚壳贻贝外套膜及消化腺中表达变化,结果表明Mc-MT-10 mRNA在Cu~(2+)胁迫下两种组织中的表达量急剧升高,说明Cu~(2+)能够诱导Mc-MT-10 mRNA的表达,并且表现出诱导具有阈值性特点。研究结果可为深入研究厚壳贻贝MT蛋白的功能奠定基础,为厚壳贻贝抗重金属污染新品种选育提供数据支持。