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(P<0.05);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(P<0.05:);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(P<0.05),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...     

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。     

大菱鲆2种类胰岛素样生长因子结合蛋白基因克隆及在成鱼和早期发育期中的表达

类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)在调节IGF的生物学功能上起着重要的作用,利用简并引物扩增及RACE克隆技术,首次克隆得到大菱鲆IGFBP-1,-2基因cDNA全长序列。两个基因氨基酸序列都分为保守的N端和C端以及高度特异的L区域3个部分,其中N端和C端共包含18个半胱氨酸残基,N端存在一段保守的(GCGCCXXC)结构,C端存在一段保守的(CWCV)结构,这些结构在与IGF相互作用以及调节与IGF结合的亲和性和稳定性起重要作用。组织表达分析表明,igfbp-1主要在肝脏及脾中大量表达,在其他组织中表达量较少,igfbp-2除在肌肉中没有检测到表达外,在其他组织中均有表达,其中肝脏脑、心、肾、肠中表达量较高。广泛的组织表达模式表明IGFBP是通过自分泌和旁分泌来调节IGF的功能。对于胚胎发育期表达分析表明,igfbp-1在整个发育期均检测到表达,igfbp-2在胚体期开始有表达,结果表明igfbp-1和igfbp-2在胚胎发育过程中的细胞生长以及组织器官分化都起着重要的生理学作用。     

合浦珠母贝丝氨酸蛋白酶抑制因子基因pfser1克隆与表达

【目的】克隆合浦珠母贝(Pinctada fucata)丝氨酸蛋白酶抑制因子pfser1基因,探讨该基因的组织表达及其在天然免疫过程中的作用,以及与生物矿化过程的关系。【方法】通过RACE技术获得pfser1基因的全长,通过生物信息学分析其序列结构特征,利用实时荧光定量PCR方法检测pfser1基因在不同组织中的表达,检测健康合浦珠母贝在被大肠杆菌(Escherichia coli)MG1655刺激后和在贝壳损伤修复实验中pfser1基因表达量的变化。【结果】合浦珠母贝pfser1基因cDNA全长为1240 bp,包含1035 bp的开放阅读框(ORF),编码344个氨基酸,氨基酸序列的功能结构域含有丝氨酸蛋白酶抑制因子Serpin家族保守结构域。pfser1基因在合浦珠母贝各个组织中均有表达,在外套膜边缘膜中表达量最高;大肠杆菌MG1655刺激后,该基因表达量显著升高;在贝壳损伤修复过程中,pfser1基因表达先升高后受到抑制。【结论】pfser1基因所表达的蛋白参与了合浦珠母贝的天然免疫应答过程,并与生物矿化过程有一定关系。     

溶藻弧菌dtd基因的克隆及原核表达条件优化

根据NCBI数据库中已发表的溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)全基因组序列合成一对特异性引物,应用聚合酶链式反应(PCR技术)扩增溶藻弧菌HY9001菌株dtd基因,将其定向克隆到原核表达载体pET-32a构建重组表达质粒pET-DTD,并对其进行诱导温度、诱导时间、诱导IPTG浓度等条件的优化,最后探究其纯化时最佳咪唑洗脱浓度。结果表明:DTD蛋白成功表达,且其以包涵体的形式存在,在诱导温度37℃、IPTG浓度0.1 mmol/L条件下诱导5 h表达量最高,纯化最佳咪唑洗脱浓度为150 mmol/L。     

鲤JAK2基因分子克隆及组织表达分析

采用同源克隆策略和RACE-PCR技术,克隆得到可能的鲤(Cyprinus carpio)两面神激酶2(JAK2)基因的c DNA全长序列,包括3 378 bp的开放阅读框,732 bp的5'-非编码区,529 bp的3'-非编码区,总长度达4 639bp。开放阅读框可编码1 125个氨基酸,推测分子质量和理论等电点分别为129.33 ku和6.99。同源性分析显示,克隆的鲤鱼基因与斑马鱼(Danio rerio)JAK2同源性最高,其氨基酸序列同一性和相似度分别达89%和95%。结构域预测表明,所编码氨基酸序列包含FERM、SH2及两个酪氨酸激酶结构域,这4个结构域也保守地存在于其他脊椎动物的JAK分子中。高级结构预测显示,鲤JAK2主要包括α-螺旋(α-helix)、β-折叠(β-sheet)和连接环(loop)等3类结构元件。脊椎动物JAK分子系统进化树显示,JAK1、JAK2、JAK3和TYK2等4类JAK分子分别聚类,鲤JAK2处于JAK2支系中,与所有其他的鱼类JAK2聚为一大支,并与两栖类和哺乳类组成的另一大支构成姊妹群,表明它们具有共同的祖先基因,为直系同源关系。实时荧光定量PCR检测结果表明,鲤JAK2在皮肤中表达量最高,其次是肠、血液和脑,而在肌肉、鳃、头肾、心、肝、脾中表达量较低;鲤JAK3在脾中表达量最高,在其他组织中表达量均很低,甚至未检出。     

马氏珠母贝TRACP基因的克隆及组织表达

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)抗酒石酸酸性磷酸酶(Tartrate resistant acid phosphatase,TRACP)基因,分析该基因在不同组织中的表达模式。【方法】用RACE技术克隆得马氏珠母贝TRACP基因(PmTRACP),用实时荧光定量PCR分析该基因在外套膜、闭壳肌、足、性腺、珍珠囊、肝胰腺和鳃中的表达。【结果与结论】PmTRACP基因长度为2 034 bp,开放式阅读框972 bp,编码323个氨基酸,5′UTR长度为27 bp,3′UTR长度为1 035 bp。预测PmTRACP分子质量约为36.39 ku,理论等电点为5.97。该基因含有一个钙调神经磷酸酶样磷酸酯酶结构域。PmTRACP与其他物种TRACP的同源性为48%～65%,与长牡蛎(Crassostrea gigas)TRACP的同源性最高,同时D³²、D⁷⁰、Y⁷³、N¹⁰⁸、H²⁰³、H²¹²、H²³⁷、H²³⁹等8个氨基酸活性位点和N¹¹⁴糖基化位点在不同物种TRACP中高度保守。PmTRACP与长牡蛎TRACP的亲缘关系最近。PmTRACP在马氏珠母贝各个组织均有表达,且在肝胰腺和珍珠囊中高表达。     

凯氏拟小球藻己糖激酶基因的克隆及其在不同培养条件下的表达分析

为研究凯氏拟小球藻(Parachlorellakessleri)糖代谢分子机制,本研究采用RT-PCR和RACE技术从凯氏拟小球藻中克隆了己糖激酶基因CkeHK(GenBankID:AHF54566),并对其自养、异养、混养条件下的转录表达进行分析。结果表明,该序列的cDNA全长为1844bp,开放阅读框1389bp,编码462个氨基酸。该蛋白的相对分子质量为49.73,等电点为6.98。实时荧光定量PCR结果显示,以自养培养条件为对照,异养培养和混养培养条件下,CkeHK均能够发生明显上调,且混养条件下上调量比异养条件下上调量更多,说明CkeHK可能在凯氏拟小球藻利用外源糖的过程发挥重要作用,并且光信号对于凯氏拟小球藻利用外源糖可能存在调控作用。这些研究结果为进一步阐明CkeHK的功能及其作用机制奠定了分子基础。     

厚壳贻贝（Mytilus coruscus）McNF-κB基因的克隆及其在发育中的作用

核因子κB（Nuclear Factor kappa-B,NF-κB）具有免疫、炎症、凋亡、细胞增殖和发育的调节作用,目前NF-κB在脊椎动物和果蝇中的研究较为丰富,在贝类中的报道较少。为进一步探究NF-κB在厚壳贻贝（Mytilus coruscus）免疫和发育中的作用,本研究克隆了厚壳贻贝McNF-κB基因的序列全长,其全长为4 087 bp,开放阅读框为2 613 bp,编码871个氨基酸,具有典型的锚蛋白重复序列（ankyrinrepeat, ANK）结构域和死亡结构域。氨基酸序列分析结果发现,该基因与欧洲贻贝（Mytilus edulis）和地中海贻贝（Mytilus galloprovincialis）分别具有72.76%和66.58%同源性,且在系统进化树中与欧洲贻贝和地中海贻贝聚为一支。经实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检验表明,McNF-κB基因于厚壳贻贝各组织均有分布,在鳃中表达最高;McNF-κB基因在厚壳贻贝眼点幼虫阶段和稚贝阶段均有表达,且在稚贝阶段表达量显著高于眼点幼虫阶段。利用RNA干扰技术沉默眼点幼虫McNF-κB基因后幼虫变态率显著下降,推测McNF-κB基因调控厚壳贻贝幼虫变态过程。本研究为探究McNF-κB基因如何调控厚壳贻贝发育奠定了基础。     

马氏珠母贝载脂蛋白-2基因的克隆与表达分析

以RACE技术克隆获得马氏珠母贝载脂蛋白-2(Pm-ApoL2)基因cDNA全长序列,以传统萃取法提取黄色与白色闭壳肌个体的类胡萝卜素,以荧光定量技术检测Pm-ApoL2基因在各个组织中的表达量及黄与白闭壳肌个体的Pm-ApoL2表达量。结果表明,Pm-ApoL2基因cDNA序列全长1 328 bp,开放阅读框(ORF)长705 bp,编码234个氨基酸,5′非翻译区(5′UTR)长342 bp,3′UTR长281 bp。Pm-ApoL2在肝胰腺中表达量最高,其后依次是外套膜、鳃、闭壳肌,其中肝胰脏表达量显著大于其它3个组织(P0.05)。黄、白色闭壳肌个体之间的类胡萝卜素含量和Pm-ApoL2的表达量都存在显著性差异(P0.05),且二者的类胡萝卜素含量与Pm-ApoL2表达量呈显著正相关。Pm-ApoL2基因为马氏珠母贝类胡萝卜素代谢候选基因。