刺参虾青素基因的克隆及不同体色个体间表达差异的分析

仿刺参(Apostichopus japonicus Selenka)的体色变化很大,多数背腹均为黄褐色,极少数呈白化特征,背腹均为纯白色。经人工繁育实验发现,白化仿刺参的子代仍多具白化特征。本文研究了虾青素基因与刺参白化特征的相关性。在克隆虾青素基因cDNA全长的基础上,比较了普通仿刺参和白化仿刺参在不同发育时期虾青素基因表达量的差异。结果表明,该基因的cDNA含有2058个核苷酸,编码560个氨基酸。经实时定量PCR分析,白化成参体壁中虾青素基因表达量显著低于普通成参;而在仿刺参色素沉积的早期,白化稚参体壁中虾青素基因表达量从受精后第39天开始显著低于普通稚参。可见,仿刺参体壁中虾青素基因的低表达与刺参白化特征的发生密切相关。     

近海温泉中嗜热菌Geobacillus sp. ZH1锰超氧化物歧化酶的克隆与表达

将嗜热菌Geobacillus sp. ZH1的超氧化物歧化酶(supseroxide dismutase,SOD)基因插入表达载体pET-32α(+),在Escherichia coli BL21(DE3)中进行表达,并利用亲和层析纯化重组超氧化物歧化酶.将制备的脱辅SOD进行Mn2+和Fe2+金属重构后,得到的Mn2+重构SOD的比活力达668U/mg,Fe2+重构Fe-SOD没有活性,说明ZH1菌株的超氧化物歧化酶为Mn-SOD.凝胶过滤及SDS-PAGE分析显示,Mn2+重构SOD为同聚二聚体,亚基分子量为71.7 kDa.这些研究结果为进一步研究该酶的生化特性及酶的定向进化研究奠定了良好的基础.     

浙江枝吻纽虫（Dendrorhynchus zhejiangensis）凝溶胶蛋白和肌动蛋白基因的克隆与序列分析

利用已构建的浙江枝吻纽虫cDNA文库,通过PCR技术扩增得到gelsolin和actin基因的全长cDNA序列。其中,gelsolin的cDNA全长1947bp,5′-非翻译区62bp,3′-非翻译区778bp,开放阅读框1107bp,编码369个氨基酸;actin的cDNA全长为1830bp,5′-非翻译区167bp...     

黄条(鰤)(Seriola aureovittata)MyHC基因克隆及其在早期发育阶段表达研究

为解析肌球蛋白重链(MyHC)基因在黄条鰤(Seriola aureovittata)生长发育过程中作用机制,本研究采用RACE技术,克隆了黄条鰤MyHC基因全长cDNA序列,采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法对MyHC在黄条鰤不同组织、胚胎发育过程以及仔稚幼鱼发育过程中的表达特征进行了研究。结果表明:黄条鰤MyHC基因全长为6143bp,开放阅读框为5811bp,编码了1936个氨基酸,由3个保守结构域组成即MYSc-classⅡ、Myosin taill和SH3;系统进化树分析显示黄条鰤MyHC与高体鰤进化关系最近。qRT-PCR分析发现黄条鰤MyHC在各组织中均有表达,但在肌肉中表达量最高(P0.05);随着黄条鰤胚胎发育的进行,MyHC在16细胞期之前表达量较高,在胚体下包2/3时期表达量显著升高,且在孵化期达到峰值(P0.05:);在仔稚幼鱼发育阶段,MyHC在孵化后20d后表达量显著升高,30d表达水平达到峰值(P0.05),随后的35d到40d表达水平略有下降但仍保持较高表达趋势,黄条鰤MyHC表达具有发育阶段表达的特异性。MyHC表达特征揭示其参与了调控黄条鰤的早期生长发育。     

九孔鲍BMP-2基因cDNA克隆及表达分析

为探究BMP-2基因在九孔鲍(Haliotisdiversicolorsupertexta)中的功能,采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术从九孔鲍外套膜中获得了BMP-2基因cDNA全长,并用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了BMP-2基因在各组织和发育时期的表达水平。结果表明:九孔鲍BMP-2基因cDNA全长2572bp,其中5′非编码区(5′UTR)123bp, 3′非编码区(3′UTR)1150bp,开放阅读框(ORF)为1299 bp,编码432个氨基酸,其分子质量为48.59ku,理论等电点(pI)为9.84;具有N端信号肽(1-39 aa)、TGF-β前肽区域(63-294 aa)和TGF-β成熟肽区域(331-432 aa),以及蛋白酶水解位点RLRR (272-275 aa)和7个保守的半胱氨酸残基,符合TGF-β超家族蛋白典型结构特征。系统进化树结果显示九孔鲍BMP-2基因和耳鲍聚为一支。qRT-PCR结果表明BMP-2基因在九孔鲍的6个组织中均有表达,在足、右侧壳肌、外套膜及肝脏中显著高表达;在检测的7个发育时期均表达,其中在受精卵、4细胞、8细胞、原肠胚、稚鲍时期表达量显著高于卵、幼鲍时期。研究表明BMP-2基因可能在九孔鲍贝壳形成中具有重要作用。     

鳜鱼(Siniperca chuatsi)脂肪酸去饱和酶和延长酶基因全长cDNA序列的克隆与分析

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到鳜鱼肝脏中控制高不饱和脂肪酸合成的脂肪酸去饱和酶(fatty acid desaturase,FAD)和脂肪酸延长酶(fatty acid elongase,ELO)基因的全长cDNA序列。FAD基因的全长cDNA序列1882bp,编码445个氨基酸,该蛋白序列含有FAD全部的特征结构区,包括3个组氨酸簇、2个跨膜区和1个细胞色素b5结构域,与其它鱼类FAD氨基酸序列的同源性为66.5%-90.1%,系统树分析显示其与欧洲鲈鱼和金头鲷等海水鱼类的亲缘关系最近。获得的ELO基因全长cDNA序列1401bp,编码294个氨基酸,该蛋白序列含有单一的氧化还原中心组氨酸簇、内质网停留信号和多个跨膜区等ELO特征结构,与其它几种鱼类ELO氨基酸序列的同源性为71.8%-86.7%,系统进化分析显示其与南方蓝鳍金枪鱼和金头鲷的亲缘关系较近。鳜鱼FAD和ELO基因全长cDNA序列的获得可为进一步研究其HUFA合成能力及调控机理奠定基础。     

凡纳滨对虾C-型凝集素LvLec2 对不同刺激的免疫应答

克隆获得了与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)C-type lectin 3同源的C-型凝集素LvLec2基因序列,并通过Real-time PCR研究了其在脂多糖(lipopolysaccharide,简称LPS)、灭活溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus)和白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,简称WSSV)刺激后的转录表达变化。结果表明,LvLec2编码157个氨基酸,含有1个糖识别结构域(carbohydrate recognition domain,简称CRD),其CRD结构域中具有决定糖结合特异性的基序"EPS"(Glu118-Pro119-Ser120)序列。系统进化树分析表明LvLec2与已发表的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)C-型凝集素亲缘较远。LPS、灭活溶壁微球菌和WSSV刺激后,LvLec2基因在肝胰脏中的转录表达有明显的变化但表达模式不同。LvLec2可能作为模式识别受体参与了对虾对病原的识别或防御。     

Cloning and phylogenetic analysis of a fatty acid elongase gene from Nannochloropsis oculata CS179

Nannochloropsis oculata CS179, a unicellular marine microalga, is rich in long-chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFAs). Elongase and desaturase play a key role in the biosynthesis of PUFAs. A new elongase gene, which encodes 322 amino acids, was identified via RT-PCR and 5′ and 3′ RACE. The sequence of the elongase gene was blast-searched in the NCBI GenBank and showed a similarity to those of the cryptosporidium. But the NJ-tree revealed that the N. oculata CS179 elongase clustered with those of the microalgae Phaeodactylum tricornutum, Ostreococcus tauri and Thalassiosira pseudonana.     

一株海洋细菌铁吸收调节蛋白(Fur)基因的克隆和表达

对海洋细菌来说铁是一种必需元素,对铁吸收与利用的调控在细菌生长和防止铁毒性中起重要作用,在革兰氏阴性细菌中,铁的代谢由铁吸收调节蛋白(Fur) 来调控.橙色交替单胞菌是1种具有广泛抑菌谱的有益菌,本研究克隆表达了橙色交替单胞菌的fur基因,并分析了其相关特征.该基因序列中包含447bp的开放阅读框,编码148个氨基酸残基的蛋白,推导的相对分子量为16.637 kD,与GenBank报道的革兰氏阴性菌的相应序列同源性很高,其中氨基酸序列的中段从G47位至D104位,为高度保守区域.在限铁和富铁培养条件下铁载体分泌量的结果分析表明,fur基因可在大肠杆菌中大量表达,为进一步研究Fur蛋白的结构与功能打下基础.     

黄斑篮子鱼去毒相关基因的克隆与肝脏组成型表达分析

从基因水平探讨海洋鱼类对海洋藻毒素的去毒分子机理。采用RT-PCR法成功克隆了黄斑篮子鱼Siganus oramin肝脏I时相代谢酶细胞色素P450 1A(CYP1A)、II时相代谢酶alpha型谷胱甘肽S-转移酶(GSTA)和rho型谷胱甘肽S-转移酶(GSTR)、热休克蛋白70 (HSP70)、alpha 1型钠钾ATP酶(ATP1A1)及β-肌动蛋白(beta-actin, ACT)基因cDNA核心序列,序列分别长879 bp、582 bp、588 bp、660 bp、749 bp和554 bp。序列同源性分析发现,属鲈形目的黄斑篮子鱼CYP1A、GSTA和GSTR与同属鲈形目的牙鲆Paralichthys olivaceus、欧洲鲽Pleuronectes platessa、真鲷Pagrus major、鲤形目的斑马鱼Brachydanio rerio 相应氨基酸序列同源性较高,CYP1A和GSTA与非洲爪蟾(两栖类)、鸡(鸟类)、小鼠、大鼠和人(哺乳类)相应氨基酸序列同源性低,这可能与鱼类I、II时相去毒酶基因承担水环境毒素去毒代谢的特殊功能有关;而HSP70、ATP1A和β-肌动蛋白在鱼类、两栖类、鸟类、哺乳类中均有较高的同源性,这可能与这些基因在机体中承担的最基本的生命功能相关。应用半定量RT-PCR的方法,以β-肌动蛋白作为外参照,在指数期增长范围内分别得到了CYP1A、GSTA、GSTR、HSP70和ATP1A1 mRNA与β-肌动蛋白mRNA (%)的比值,确定黄斑篮子鱼肝脏去毒相关基因的组成型表达水平。其中,黄斑篮子鱼肝脏CYP1A、GSTA和GSTR基因组成型表达相对较高,HSP70和ATP1A1基因组成型表达相对较低,这可能与不同基因在黄斑篮子鱼海洋藻毒素去毒分子机理中承担的作用相关,为海洋藻毒素在海洋鱼类中的积聚及代谢去毒分子机制的研究提供了相关数据。