褶纹冠蚌硫氧还蛋白基因克隆及空间结构分析

运用RACE-PCR方法从褶纹冠蚌血细胞中克隆出硫氧还蛋白(Trx)的cDNA。结果表明褶纹冠蚌TrxcDNA序列全长为1 169bp,其中5′非编码区(UTR)长11bp,3′非编码区长840bp,含有PolyA尾和典型的腺苷酸信号序列AATAAA,开放阅读框长度为318bp,编码105个氨基酸。预测蛋白质分子量为11.6kDa,等电点为5.38,未发现有信号肽。氨基酸序列中含有1个Thioredoxin结构域(T3-K104),区域内包含一个保守的CGPC活化位点。序列同源性比较结果显示褶纹冠蚌Trx与太平洋牡蛎和紫贻贝的氨基酸序列一致性分别为56%、52%。预测的Trx空间结构由5个β折叠和4个α-螺旋组成,α-螺旋包围β折叠形成紧密的球形,这一结构与人的Trx空间结构相似。     

池蝶蚌HsTRAF6基因的克隆鉴定及表达分析

肿瘤坏死因子受体相关因子6（TNF receptor associated factor 6,TRAF6）对于介导Toll样受体（TLR）/白细胞介素1受体（IL-1R）信号传导以及随后的NF-κB和AP-1的激活至关重要。在本研究中,已经克隆并鉴定了池蝶蚌（Hyriopsis schlegelii）TRAF6（以下简称HsTRAF6）,cDNA全长为3 945 bp,ORF框1 965 bp,编码654个氨基酸,该区域包含保守的特征结构域,包括1个RING结构域、2个TRAF型锌指结构域、1个典型的卷曲螺旋（coiled coil;TRAF-N）和MATH（TRAF-C）结构域。系统发育分析显示,池蝶蚌与其他贝类等软体动物聚在一支。此外,qRT-PCR分析显示HsTRAF6在组织中广泛分布,在鳃和肝胰腺中表达最丰富;脂多糖和嗜水气单胞菌免疫刺激后,分别在7个时间点（0,6,12,24,36,48,72 h）对10个组织中HsTRAF6的mRNA表达差异性进行分析,各组织间表达变化存在差异,但均有显著变化。     

池蝶蚌(Hyriopsis schlegerli)对三角帆蚌病源的抗病性

采用3种方式对池蝶蚌进行感染试验。第一，在三角帆蚌蚌瘟病发病区同时吊养的池蝶蚌育珠蚌未见有感染现象；第二．将已经发病的三角帆蚌蚌肉组织捣碎后，放入水簇箱中，箱内分别为1—4龄4个年龄段的池蝶蚌和三角帆蚌，25d后，水温为20—26℃下．四个不同年龄段的三角帆蚌感染率超过65％，感染死亡率大于70％，而池蝶蚌的感染率低于25％，感染死亡率为40％-60％。第三，注射嗜水气单胞菌感染试验，三角帆蚌感染率为50％-90％，以2龄和3龄较重，感染死亡率67％-95％，池蝶蚌的感染率为20％-35％，感染死亡率为75％-100％。初步结果表明，池蝶蚌对三角帆蚌蚌瘟病相关病源和嗜水气单胞菌有一定的抵抗能力，且抗病力明显强于三角帆蚌。     

池蝶蚌(Hyriopsis schlegeli)血淋巴的抗菌力、溶菌酶和酚氧化酶活力

通过分光光度法对池蝶蚌的抗菌力,溶菌酶和酚氧化酶活性进行了分析.结果表明,经嗜水气单胞菌感染后,池蝶蚌对这两种细菌的抗菌力分别为0.61±0.01 U和0.14±0.02U;所有实验组对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均无抑制效果.随着年龄的增长,溶菌酶活性也显著增加,第4龄蚌的溶菌酶活力可达0.93±0.05U,比1龄蚌的酶活力高一倍左右;十二烷基磺酸钠(SDS)能够激活酚氧化酶(PO)酶原系统,2龄前,酚氧化酶活力逐渐增强,3龄和4龄逐渐减弱,2龄蚌的PO活性最高,为22.70±4.39 U.研究表明,池蝶蚌血淋巴中免疫因子的种类和表达活性在个体不同发育阶段中呈现出差异,推测可能与水体环境对蚌的作用有关.     

半滑舌鳎DMRT 1基因的克隆与表达分析

利用同源克隆的方法克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)的DMRT 1基因;并用RT-PCR技术检测了该基因在半滑舌鳎不同发育时期以及雌雄成鱼的不同组织的表达情况.结果表明,该基因cDNA序列全长1 232 bp(GenBank登录号为EU007655),包括774 bp开放阅读框,131 bp5′非翻译区以及含poly(A)信号的329 bp的3′非翻译区,编码258个氨基酸.氨基酸序列同源性分析表明,半滑舌鳎DMRT1氨基酸序列与牙银汉鱼、黑鲷、青鳉、河豚和斑马鱼DMRT1氨基酸序列的同源性分别达到了63%、59%、54%、53%和52%;与光滑爪蟾、小鼠和人类的同源性较低分别为38%、42%和41%.RT-PCR分析表明,DMRT 1基因在半滑舌鳎早期胚胎不同发育时期和孵化后5、13、18、22和35 d的仔鱼均有表达,在孵化后22 d表达量最高.在成体鱼中只在雄性精巢中有特异表达,其他组织均无表达,表明该基因可能参与半滑舌鳎雄性性腺的发育或精子的形成.     

褶纹冠蚌热休克蛋白HSP70基因的克隆及表达研究

运用兼并引物结合RT-PCR方法从褶纹冠蚌(Cristaria plicata)血细胞中克隆出热休克蛋白70(HSP70)的cDNA序列。用半定量PCR方法研究了HSP70mRNA在褶纹冠蚌不同组织的表达情况。结果表明:HSP70cDNA全长为2 664bp,5’非编码区364个核苷酸,3’非编码区383个核苷酸,开放阅读框为1 917     

池蝶蚌金属硫蛋白基因的原核表达及活性分析

筛选池蝶蚌性腺转录组并运用RT-PCR方法扩增池蝶蚌金属硫蛋白(metallothionein,MT)ORF框序列。该序列有216个碱基组成,编码71个氨基酸,其中半胱氨酸含量丰富,富含金属硫蛋白典型的Cys-X(1-3)-Cys结构。多序列比对表明,池蝶蚌MT蛋白序列和其他物种MT序列有很高的同源性,与三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)MT蛋白具有100%的同源性。将该ORF框片段导入原核表达载体pET-32a上,在IPTG诱导下成功在E.coli BL21(DE3)中融合表达。SDS-PAGE分析表明,融合蛋白大小约为27kDa,在25℃,终浓度为1mM IPTG诱导4h表达量最高,重组蛋白主要存在上清液中,纯化并获得了重组蛋白。细胞增殖实验表明,纯化的MT融合蛋白有生物活性并能有效地减轻宫颈癌Hela细胞的氧化胁迫效应。     

虹鳟腺苷酸转移酶基因2(ant2)cDNA克隆与蛋白结构分析

腺苷酸转移酶(ANT)是位于线粒体内膜上参与能量分子传导的转运蛋白,在细胞凋亡调控网络中发挥重要作用.以虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)为研究材料,使用RT-PCR和RACE法分离和克隆了虹鳟鱼ant2基因cDNA的全长序列(GenBank登录号:FJ591153).该序列全长1276 bp,其中5'端非翻译区长66 bp,3'端非翻译区长316 bp,开放性阅读框长894 bp,编码297个氨基酸.该蛋白具有3个保守的线粒体穿膜功能结构域和3个转膜区.通过与其他脊椎动物腺苷酸转移酶蛋白序列的比较,发现该基因具有高度保守性,氨基酸序列的同源性均在90%左右.同源模建显示其与牛的线粒体ADP/ATP载体,chain A蛋白有相同的孔洞(cavity)结构.     

褶纹冠蚌热休克蛋白HSP7O基因的克隆及表达研究

运用兼并引物结合RT-PCR方法从褶纹冠蚌(Cristaria plicata)血细胞中克隆出热休克蛋白70(HSP70)的cDNA序列.用半定量PCR方法研究了HSP70 mRNA在褶纹冠蚌不同组织的表达情况.结果表明:HSP70cDNA全长为2664 bp,5’非编码区364个核苷酸,3’非编码区383个核苷酸,开放阅读框为1917 bp,编码638个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白理论等电点为5.61,分子量为70.3 kD.HSP70基因不含内含子.氨基酸序列分析发现,推导的氨基酸序列含有HSP70家族的3个标签序列(I10 DLGTTYS17,V198 FDLGGGTFDVSIL211和V336VLVGGSTRIPKV QK350).氨基酸序列同源性比较显示HSP70与紫贻贝(Mytihcs galloprovincialis)和美洲牡蛎(Crassostrea virginica)氨基酸序列同源性分别为79.47％和77％.半定量PCR分析显示在正常褶纹冠蚌血液、外套膜、鳃、闭壳肌和肝胰腺5种组织中均能检测到HSP70的基因表达.经过热休克或病原菌刺激后,蚌各组织中HSP70 mRNA的表达显著增加,其中热休克处理后,蚌的鳃和血液中HSP70 mRNA表达量增加最为显著;而嗜水气单胞菌刺激后蚌的肌肉和鳃组织中HSP70 mRNA表达量增加最明显.     

半滑舌鳎两种Aquaporinl同源基因的克隆与表达分析

克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)AQP1o和AQP1基因的全长cDNA序列,并对其序列和表达模式进行了分析.结果表明,AQP1o cDNA全长为993 bp,包括120 bp的5'非翻译区,789 bp的开放阅读框,84bp的3'非翻译区,编码262个氨基酸的蛋白质,分子质量为28.3×103.AQP1的cDNA全长为1 335 bp,包括63bp的5'非翻译区,786 bp的开发阅读框,486 bp的3'非翻译区,编码261个氨基酸的蛋白质,分子质量为27.4×103.聚类分析表明半滑舌鳎AQP1o蛋白与金头鲷和塞内加尔鳎等海洋鱼类在卵巢中特异表达的AQP1o聚为一类,而AQP1与非卵巢特异表达的AQP1聚为一类,表明该两类基因为不同类型的AQP1同源基因.RT-PCR分析表明两个基因具有不同的表达模式,AQP1o主要在卵巢中表达,提示其在卵巢中具有特定的生理功能、而AQP1则在雌雄鱼的多种组织中表达.     

池蝶蚌细胞色素P450 cDNA及其蛋白的序列分析

在实验室已获得的池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)部分细胞色素P450基因序列的基础上,运用RACE PCR的方法获得池蝶蚌细胞色素CYP基因(定义为Hs-CYP450)的全长cDNA。运用相关生物软件和在线软件对HsCYP450基因序列以及其蛋白的一、二、三级结构进行了初步分析。结果显示,Hs-CYP450基因全长1 809bp,ORF框1 431bp,共编码476个氨基酸;氨基酸组成成分中亮氨酸(Leu)含量最多,约9.5%,而最少的则是色氨酸,仅0.8%;通过疏水性分析显示,该蛋白属亲水性可溶性蛋白;二级结构预测显示该蛋白α螺旋(H)结构含量较多,约占46.22%,并均匀分布在蛋白中;β折叠(E)相对较少,约9.87%左右,多分布在两端。建立的系统进化树结果表明,Hs-CYP450基因序列与其他动物的细胞色素CYP基因有较高的同源性,在众多物种中和太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)同源性相对较高。     

池蝶蚌(Hyriopsis Schlegelii)线粒体DNA COII基因的序列分析

用细胞色素氧化酶Ⅱ基因特异性引物,对人工选育后的F3代池蝶蚌的线粒体细胞色素氧化酶Ⅱ基因进行PCR扩增和双向测序,在10个个体中均得到序列一致的细胞色素氧化酶Ⅱ基因序列,长度为681bp;A、T、G、C含量分别为19.4%(132个)、30.4%(207个)、38.9%(265个)和11.3%(77个),A+T含量(58.3%)明显高于G+C(41.7%)含量,与其它淡水珠蚌科种类相同基因片段的碱基含量相似;密码子上4种碱基使用出现偏倚性,密码子第1位上碱基G使用率高达38.8%,碱基T为29.5%;密码子第2位上碱基T的使用率为38.8%,碱基C的使用率低至15.9%;密码子第3位上碱基T的使用率高达48.5%,而碱基C的使用率仅为4%;第3位碱基T的使用率比第二位高,这种递增现象也出现在高等无脊椎动物昆虫的COⅡ上。BLAST结果显示池蝶蚌COⅡ与三角帆蚌具有较高的同源性,相似性为95%,MP法构建的分子系统进化树表明这两种淡水珍珠育珠蚌的亲缘关系最近。     

池蝶蚌精子形态及其活力

池蝶蚌精子具有子弹形头部及细长均匀鞭毛尾,属鞭毛型。全长为254.91±20.03μm;头部子弹形,长为32.33±2.15μm,宽为16.60±3.29μm;鞭毛细长均匀,长为216.67±19.73μm。为了更好的计算池蝶蚌精子的存活率,本研究采用曙红Y染色的方法,观察了精子在生理盐水、池塘水和蒸馏水中的存活时间及运动方式。结果显示,精子在生理盐水中的存活时间最长,可达6h;其次是蒸馏水,约为4.5h;最短存活时间是在池塘水中,约为4.0h。池蝶蚌精子的主要运动方式有快速直线游动、弧线运动和原地转动3种方式。快速直线游动的精子活力最高,其次是弧线运动,精子活力降低后进行原地转动。研究的结果对池蝶蚌家系的建立起重要作用。     

人nov基因全长cDNA克隆、测序及其组织表达谱分析

采用特异性mRNA富集技术，从人早期胚胎中得到人nov基因(novH)的cDNA克隆，序列分析表明，该基因cDNA序列由2389个碱基对组成，包含一段长1071bp的开放阅读框(ORF)，3′端含有加尾信号AATAAA和ply(A)尾巴。Northern杂交显示，在Hela细胞和肾上腺组织中有表达的novHmRNA，大小约为2．5kb；多组织RNA点杂交分析结果进一步表明，novH基因在肾上腺和主动脉中的表达水平相对较高，在成人肾、肝、肺和小肠组织中亦有少量的表达。     

磁珠富集法筛选池蝶蚌微卫星分子标记

通过磁珠富集的方法分离池蝶蚌(Hyriopsis Schlegelii)的微卫星分子标记。将池蝶蚌基因组DNA酶切,连接Brown接头,采用PCR技术富集,与探针杂交后杂交复合物结合到包被有链霉亲和素的磁珠上,再将这些片段洗脱,PCR扩增,克隆构建含有微卫星片段的"基因组文库",所得到的阳性克隆进行测序。从所获得的212个阳性克隆中选取110个进行测序,其中54.5%含有微卫星序列,80%的重复序列重复数在10以上,微卫星序列中21.4%为完美型。除探针中使用的AC、AG等重复单元外,还观察到CT、GA、ATG等重复序列。设计获得60对微卫星引物,合成其中的30对经PCR筛选,结果有10对引物扩增出多态性条带。该实验表明:磁珠富集法是获得池蝶蚌微卫星分子标记的一种有效的方法,同时,制备出的微卫星标记可为今后研究池蝶蚌分子遗传多样性提供有用的遗传标记。     

嗜麦芽菌素P28尾鞘基因启动子活性分析

嗜麦芽菌素P28是由嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)合成的细菌素,启动子Ps控制其主要结构基因(尾鞘基因和尾管基因)的转录.本研究首先用RACE方法确定嗜麦芽菌素P28的主要结构基因转录起始位点位于尾鞘基因翻译起始位点ATG上游47bp处的G碱基,然后以lacZ(β-半乳糖苷酶基因)为报告基因对201bp长的启动子Ps从5′端进行缺失突变,发现具有启动活性的最小启动子片段长度为55bp.当启动子片段截短为89bp时,启动子Ps-89活性不仅有明显升高,同时不受丝裂霉素C影响.扫描突变分析Ps-201启动子中124bp与89bp之间的碱基,结果显示,碱基序列-GTCTG-是Ps-201的关键调控序列,突变后活性提高了2.53倍.     

草鱼NF-κB2和IκBα基因的组织分布及对GCRV病毒感染的应答分析

NF-κB是具有多向性调节作用的蛋白质分子,NF-κB信号通路通过调控免疫相关基因的表达在鱼类先天性免疫中发挥重要作用,对该信号通路中2个关键信号分子NF-κB和IκB基因结构和表达模式研究非常重要。本文中,我们克隆了草鱼的NF-κB2和IκBα2个基因。氨基酸序列分析显示,NF-κB2含有1个RHD结构域、1个IPT结构域、6个ANKs结构域和1个Death结构域;IκB含有7个ANKs结构域。Real-time PCR分析发现,健康鱼体内NF-κB2在肝脏组织中表达量最高,IκBα在肾中表达量最高。GCRV病毒感染后,NF-κB2在肠中出现了显著的上调表达;IκBα在肝脏中产生了显著的下调表达,在肠中出现了小幅度的上调表达。说明NF-κB2和IκBα在病毒感染后的肝脏和肠中产生了主要的免疫应答,具体应答机制还有待进一步的研究。本研究结果为NF-κB2和IκBα在硬骨鱼类的抗病毒功能研究提供了重要线索。     

不同施肥条件下池蝶蚌养殖池塘季节性浮游植物群落间的差异

池蝶蚌(Hyriopsis schlegeli)原产于日本琵琶湖,1997年引入中国并繁殖成功。实践证明,池蝶蚌的育珠能力强,质量优,已在全国淡水珍珠主产地推广养殖。为了解不同投饵施肥方式所提供的食物和生存的环境,2010年5月至2011年3月间对池蝶蚌养殖池塘的浮游植物群落结构进行了9次调查。全年共检测到浮游植物103种(属),不同施肥方式浮游植物的密度范围分别为:未施肥池塘在1.8×105～289.5×105 cells/L之间;施含益生菌发酵有机肥的池塘在12.9×105～705×105 cells/L之间;施发酵后的鸡粪肥池塘在5.4×105～481.6×105 cells/L之间。全年采样中未施肥池塘浮游植物密度显著低于施肥池塘的浮游植物密度;施含益生菌肥池塘与施发酵鸡粪肥的浮游植物密度之间无显著性差异,而益生菌肥用量是鸡粪肥的一半,因此益生菌肥更有利于浮游植物的生长,且对池塘污染小。3种施肥情况的全年群落组成5,6,7月均以绿藻占优势;8,9,10月以绿藻占优势,蓝藻占次优势;11,12和次年3月以隐藻占优势。抚州池蝶蚌养殖基地四季不分明的特点,春较短,冬季较长,夏、秋、冬季分割明显;蓝藻门、硅藻门主要分布秋季,隐藻门主要分布在冬季和早春。     

桔全爪螨几丁质合成酶基因克隆与序列

以桔全爪螨Panonychus citri(MeGregor)为研究对象,利用RT-PCR和SMART RACE技术克隆获得其几丁质合成酶基因的全长cDNA序列(命名为PcCHS,GenBank登录号为KM242063),并利用生物信息学方法对序列进行分析。结果表明:桔全爪螨几丁质合成酶PcCHS基因的cDNA全长为4 925bp,其中5’非翻译区(5’-UTR)为155bp,3’非翻译区(3’-UTR)为345bp,开放阅读框(ORF)包含4 425bp,编码1 474个氨基酸,预测其蛋白质分子质量约为168.43kD,理论等电点为6.83。其包含EDR和QRRRW这2个几丁质合成酶基因的标签序列。ExPASy在线分析表明,PcCHS具有15个跨膜螺旋、4个糖基化位点。推导的氨基酸序列同源性分析结果表明:桔全爪螨与二斑叶螨相似度为89%,其次为西方盲走螨,相似度为55%。分子系统进化的结果也表明桔全爪螨与二斑叶螨和西方盲走螨的进化关系最近。