岩原鲤促性腺激素基因的克隆和组织表达差异

通过RT-PCR技术从岩原鲤(Procypris rabaudi)卵巢组织中克隆了促性腺激素GtHα、FSHβ、LHβ3个亚基的mRNA序列。GtHα亚基开放阅读框长357 bp,编码118个氨基酸残基,第1～23个氨基酸为信号肽。FSHβ亚基开放阅读框长393 bp,编码130个氨基酸残基,第1～22个氨基酸为信号肽。LHβ亚基开放阅读框长444 bp,编码147个氨基酸残基,第1～28个氨基酸为信号肽。氨基酸序列比对结果表明,GtHα亚基在近缘物种间比较保守,其氨基酸序列的相似性要高于FSHβ和LHβ亚基。通过Real-time fluorescent quantitative PCR(FQ-PCR)分析发现,GtHα亚基在检测的6种组织中均有表达,卵巢中的表达量极高,肝、脑、心、垂体和肌肉中表达量依次降低;FSHβ亚基在除肌肉外的其余5种组织中均有表达,卵巢中的表达量最高,脑和心中表达量次之,肝和垂体的表达量明显偏低;LHβ亚基只在卵巢和垂体中表达,卵巢中的表达量要明显高于垂体。     

版纳微型猪近交系 GHR 基因克隆及生物信息学分析简

目的 获得版纳微型猪近交系（BMI）生长激素受体基因（GHR）序列,通过生物信息学分析预测GHR功能并进行GHR mRNA多组织表达谱分析.方法 以版纳微型猪近交系的肝脏组织为材料提取RNA,RT-PCR方法扩增GHR基因编码区序列,将序列连接至pMD18-T载体进行克隆、测序和生物信息学分析;半定量PCR检测GHR mRNA在BMI不同组织中表达量的差异.结果克隆出了BMI GHR 编码区序列,提交GenBank获得登录号KC999114.该基因CDS长1917 bp,编码638个氨基酸.生物信息学分析表明,与长白猪的GHR序列相比BMI存在4处氨基酸替换,分别为p.E381D、p.A409S、p.L556V和p.A580G,均发生在胞内域.GHR基因多组织表达谱分析显示：GHR mRNA几乎在各组织中均有表达,在肌肉中表达量最高,在小肠、心、肝、神经纤维、脾、卵巢中表达量较高,在肺、胃、大脑、胰和肾中的表达量较低.结论 成功克隆了版纳微型猪近交系GHR全长编码区序列,进行了生物信息学功能分析和组织表达谱分析,为进一步阐明版纳微型猪近交系生长矮小机理奠定了基础.     

达氏鲟生长激素基因cDNA克隆、表达及免疫荧光定位研究

为研究达氏鲟(Acipenser dabryanus)生长激素(Growth Hormone, GH)基因的功能, 合成了达氏鲟垂体SMART cDNA, 克隆得到GH全长cDNA序列。达氏鲟GH全长cDNA序列为1008 bp, 由52 bp的5'端非编码区(Untranslated region, UTR)、编码214个氨基酸的645 bp开放阅读框(Open reading frame, ORF)和311 bp的3'UTR构成。运用GH氨基酸序列构建进化树分析发现, 达氏鲟与两栖类、爬行类和哺乳类的一致性要高于真骨鱼类。实时荧光定量PCR结果表明, 达氏鲟GH mRNA主要在垂体和下丘脑中表达, 且垂体中GH的表达量约为下丘脑的110倍; Western-blot研究结果与qRT-PCR一致, 仅在垂体和下丘脑中检测到生长激素蛋白, 且垂体中GH的表达量远高于下丘脑。免疫荧光定位结果显示, GH主要定位于垂体中部, 下丘脑中也有少量荧光信号; 苏木精-伊红组织切片染色研究表明, GH主要是由嗜酸性的生长激素分泌细胞分泌。研究为深入研究脊椎动物生长激素基因的进化和人工养殖达氏鲟的生长调控提供了基础。       

生长激素mRNA在蓝太阳鱼垂体外组织中的表达分布

应用半定量RT PCR方法和Southern杂交技术,系统地研究了生长激素(GH)基因在蓝太阳鱼垂体外组织中的表达情况。在建立检测蓝太阳鱼GHmRNA表达的半定量RT PCR扩增条件之后,分别对蓝太阳鱼雄性幼鱼(6月龄)和雄性成鱼(1年龄)的12个组织部位中GHmRNA的表达进行了检测。结果表明,除了在垂体之外,还在肌肉、性腺、鳃、心脏、脑、肾脏6个组织检测到GHmRNA的表达,但各组织间的表达水平存在差异,而在脾脏、肝脏、胃3个组织未检测到表达;肌肉组织中的表达水平从幼鱼到成鱼后明显提高,同时观察到在幼鱼和成鱼的性腺组织中存在着较高水平的表达。本研究表明,GH基因在蓝太阳鱼的垂体外组织中存在着广泛的表达,由此提示,蓝太阳鱼GH可能以旁分泌或自分泌的方式对其生长繁殖起着重要的作用。     

版纳微型猪近交系GHR基因克隆及生物信息学分析

目的获得版纳微型猪近交系(BMI)生长激素受体基因(GHR)序列,通过生物信息学分析预测GHR功能并进行GHR mRNA多组织表达谱分析。方法以版纳微型猪近交系的肝脏组织为材料提取RNA,RTPCR方法扩增GHR基因编码区序列,将序列连接至pMD18-T载体进行克隆、测序和生物信息学分析;半定量PCR检测GHR mRNA在BMI不同组织中表达量的差异。结果克隆出了BMI GHR编码区序列,提交GenBank获得登录号KC999114。该基因CDS长1917 bp,编码638个氨基酸。生物信息学分析表明,与长白猪的GHR序列相比BMI存在4处氨基酸替换,分别为p.E381D、p.A409S、p.L556V和p.A580G,均发生在胞内域。GHR基因多组织表达谱分析显示:GHR mRNA几乎在各组织中均有表达,在肌肉中表达量最高,在小肠、心、肝、神经纤维、脾、卵巢中表达量较高,在肺、胃、大脑、胰和肾中的表达量较低。结论成功克隆了版纳微型猪近交系GHR全长编码区序列,进行了生物信息学功能分析和组织表达谱分析,为进一步阐明版纳微型猪近交系生长矮小机理奠定了基础。     

抚仙金线鲃促性腺激素亚基基因克隆及组织表达分析

抚仙金线鲃Sinocyclocheilus tingi是云南抚仙湖特有种,虽然实现了人工繁殖,但在塘养环境下仍无法自然繁衍。鱼类的生殖活动受下丘脑-垂体-性腺轴的调控,其中促性腺激素在该过程中起重要作用。本实验利用实时荧光定量PCR和c DNA末端快速扩增技术从抚仙金线鲃垂体中克隆了GTHα、FSHβ和LHβ3种基因的c DNA序列,其中GTHα的开放阅读框(ORF)长度为357 bp,编码118个氨基酸,有10个半胱氨酸残基和2个N-糖基化位点;FSHβc DNA全长为856 bp,ORF长度为393 bp,编码130个氨基酸,有11个半胱氨酸残基和1个N-糖基化位点;LHβc DNA全长为930 bp,ORF长度为441 bp,编码146个氨基酸,有12个半胱氨酸残基和1个N-糖基化位点。实时荧光定量PCR结果显示,GTHα和LHβ都只在雄鱼和雌鱼的垂体中表达。FSHβ在垂体中表达量最高,在雌鱼和雄鱼的脂肪、肌肉和雄鱼的精巢和肝脏中有少量表达。本研究为抚仙金线鲃的人工繁育提供了重要的基础数据。     

尼罗罗非鱼TCP-1-beta和TCP-1-eta的分子特征及其低温诱导表达

为了研究尼罗罗非鱼耐寒性状的分子基础并为耐寒品种选育提供参考,研究从尼罗罗非鱼中克隆了HSP60家族TCP-1-beta和TCP-1-eta基因并对其在低温诱导下的表达特征进行了分析。尼罗罗非鱼TCP-1-beta cDNA长度为1755 bp,包括1605 bp的完整开放阅读框,编码534个氨基酸;尼罗罗非鱼TCP-1-eta cDNA长度1651 bp,包括1638 bp的完整开放阅读框,编码545个氨基酸。与其他物种同源基因的蛋白序列比对结果显示,TCP-1-beta和TCP-1-eta蛋白在物种间同源性很高,且都具有保守的ATP结合结构域等,预示其在物种间功能的保守性。实时荧光定量PCR结果表明:TCP-1-beta和TCP-1-eta在各组织中呈遍在表达,但在肌肉中表达量最高;诱导温度从22℃降至12℃,不同低温诱导48h后TCP-1-beta和TCP-1-eta均呈上调表达,在18℃时表达开始上调,随着低温胁迫程度加强,表达上调幅度增大,至12℃时表达量达到最高,TCP-1-beta和TCP-1-eta上调幅度分别达到常温的12.2倍和10.7倍。这些结果预示在尼罗罗非鱼中,TCP-1-beta和TCP-1-eta是潜在的耐寒相关基因。     

南方鲇两种生长激素受体的结构分析及其组织分布和激素调节

采用生物信息学方法,从东方纯（Fugurubripes）基因组中分离出两种不同基因编码的GHR1（fGHR1）和GHR2（fGHR2）。随后设计引物,采用RT-PCR和Smart^TM Race相结合的方法从南方鲇（Silurus meridionalis）肝脏中克隆出两种不同基因编码的生长激素受体,即GHR1（scGHR1）和GHR2（scGHR2）cD-NA,其全长分别为1985bp（编码602个氨基酸）和2300bp（编码553个氨基酸）。这两种受体都含有生长激素受体典型的标志性基序FGDFS,以及细胞内属于细胞因子受体家族共有的Box1和Box2序列框。同时两者又存在差异,表现在胞外半胱氨酸残基和胞内酪氨酸残基数目的不同。采用半定量RT-PCR方法研究了scGHR1和scGHR2在南方鲇各组织中表达量的差异,结果表明：scGHRl和scGHR2有广泛的组织分布,在肝脏中两者的表达量最高。用17p雌二醇（E2）、17α-甲基睾酮（MT）和可的松（conisol）对南方鲇进行药物处理,结果表明E2能够下调肝脏scGHR1和scGHR2 mRNA水平,而MT上调scGHR1和scGHR2 mRNA水平。同时,经cortisol处理后scGHR1 mRNA表达水平上升,而scGHR2 mRNA表达水平不变。     

尼罗罗非鱼Orexin前体基因的克隆、组织分布及其在摄食调控中的表达

该文采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)的方法,从尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)下丘脑总RNA中获得了尼罗罗非鱼Orexin前体基因的cDNA全长序列。该cDNA全长648bp,其中开放阅读框的长423bp,编码Orexin前体蛋白为140个氨基酸,包括37个氨基酸的信号肽、43个氨基酸的Orexin-A、28个氨基酸的Orexin-B和末尾32个氨基酸组成的功能不详的多肽。采用Real-time PCR技术对尼罗罗非鱼Orexin前体基因的组织表达模式以及在摄食前后、饥饿和再投喂状态下的表达量变化进行了研究。结果显示,在脑部和外周等18个组织中都检测到了Orexin前体基因的表达,其中在下丘脑中表达量最高;在摄食前后,尼罗罗非鱼Orexin前体基因的表达量显著低于在摄食状态中;饥饿2、4、6和8d后,Orexin前体基因在下丘脑中的表达量与正常投喂组相比均显著升高,饥饿4d再投喂后,表达量又恢复至正常水平。这些结果表明,Orexin在尼罗罗非鱼摄食中可能有着重要的调节作用。     

罗非鱼胰蛋白酶ⅠmRNA克隆与分析

应用3′/5-′RACE方法对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和奥利亚(Oreochromis aureus)罗非鱼胰蛋白酶ⅠmR-NA进行了克隆和测序,序列分析表明,尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼胰蛋白酶ⅠmRNA序列全长分别为863bp和858bp,序列中均含有738个核苷酸组成的开放阅读框,编码长度为245个氨基酸残基的胰蛋白酶Ⅰ。胰蛋白酶Ⅰ氨基末端均存在信号肽和激活肽序列,序列中均具有与催化活性必须的高度保守的催化三联体氨基酸残基(His、Asp、Ser)和构成二硫键的12个半胱氨酸残基,以及决定底物特异性的保守性氨基酸残基即天冬氨酸残基和S1结合袋。南极鱼(Patanotothenia magellanica)、大西洋鲑(Salmo salar)、日本鲽(Paralichthys olivaceus)、大西洋鳕(Gadusmorhua)、牛和人类胰蛋白酶mRNA序列以及氨基酸序列与奥利亚罗非鱼相比较同源性分别为58.3%—72.5%和63.3%—76.1%,与尼罗罗非鱼相比较同源性分别为59.1%—73.1%和63.6%—75.6%。奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼胰蛋白酶mRNA序列以及氨基酸序列同源性分别为96.2%和99.2%。       

Isolation, characterization, and distribution of two cDNAs encoding for growth hormone receptor in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)

Growth hormone (GH) plays important roles in a vast array of physiological processes, including growth, metabolism, and reproduction. In this study, cDNAs for two unique growth hormone receptor variants were cloned and sequenced from rainbow trout. The two cDNAs, one consisting of 2920 bp and the other of 2820 bp, share 87.2% identity in nucleotide sequence and 85.5% identity in deduced amino acid sequence and presumably arose through gene duplication. The cDNAs encode for putative 593- and 594-amino acid growth hormone receptors (designated GHR1 and GHR2, respectively), each containing a single transmembrane domain and other motifs characteristic of the receptor family. Both GHR1 and GHR2 mRNAs were present in all tissues examined. Trout GHR mRNAs are differentially expressed, both in terms of abundance among tissues and in terms of abundance within selected tissues. GHR1 was more abundant than GHR2 in the brain, whereas GHR2 was more abundant than GHR1 in pancreas and spleen. These findings expand our understanding of the evolution of the GH receptor family and suggest that independent mechanisms serve to regulate the tissue-specific expression of GHR mRNAs.     

Tilapia adropin: the localization and regulation of growth hormone gene expression in pituitary cells

The peptide hormone adropin, encoded by the energy homeostasis-associated (Enho) gene, plays a role in energy homeostasis and the control of vascular function. The aim of this study was to examine the role of adropin in growth hormone (GH) gene expression at the pituitary level in tilapia. As a first step, the antiserum for the tilapia adropin was produced, and its specificity was confirmed by antiserum preabsorption and immunohistochemical staining in the tilapia pituitary. Adropin could be detected immunocytochemically in the proximal pars distalis (PPD) of the tilapia pituitary. In primary cultures of tilapia pituitary cells, tilapia adropin was effective in increasing GH mRNA levels. However, removal of endogenous adropin by immunoneutralization using adropin antiserum inhibited GH gene expression. In parallel experiments, pituitary cells co-treated with ovine pituitary adenylate cyclase activating polypeptide 38 (oPACAP38) and adropin showed a similar increase level compared to those treated with oPACAP38 alone, whereas insulin-like growth factor 1 (IGF1) not only had an inhibitory effect on basal GH mRNA levels, but also could abolish adropin stimulation of GH gene expression. In pituitary cells pretreated with actinomycin D, the half-life of GH mRNA was enhanced by adropin. Taken together, these findings suggest that adropin may serve as a novel local stimulator for GH gene expression in tilapia pituitary.     

LHRH-A对尼罗罗非鱼生长及生长轴相关基因表达的影响

促性腺激素释放激素(GnRH)的主要作用是刺激脑垂体促性激素(GtH)的释放, 亦可促进鱼类生长激素(GH)的释放。促黄体素释放激素类似物(LHRH-A)是哺乳类GnRH的类似物, 为了分析LHRH-A对尼罗罗非鱼生长调节的作用, 设计了长期和短期2个实验, 采用腹腔注射(剂量0.1 μg/g体重)方法, 分析LHRH-A对尼罗罗非鱼绝对生长率、特定生长率、肝体系数和肥满度的影响, 并应用荧光实时定量PCR方法检测在注射LHRH-A后不同时段(6h、12h、24h、2周)尼罗罗非鱼垂体GH、肝脏GHR和肝脏IGF-I基因的表达变化。结果表明, LHRH-A组尼罗罗非鱼的绝对生长率、特定生长率、肝体系数、肥满度均显著高于对照组(P<0.05); 注射LHRH-A后12h、24h垂体GH mRNA表达水平均显著升高(P<0.05), 2周后恢复到对照组水平; 注射LHRH-A后24h和2周肝脏GHR mRNA表达水平显著上升(P<0.05); 注射LHRH-A后6h肝脏IGF-I mRNA表达水平显著升高(P<0.05), 12h、24h和2周恢复到对照组水平。以上结果提示, LHRH-A可显著上调尼罗罗非鱼生长轴相关基因的表达, 从而促进鱼类的生长。     

Autocrine/paracrine actions of growth hormone in human melanoma cell lines

Melanoma is the most aggressive skin cancer. Its aggressiveness is most commonly attributed to ERK pathway mutations leading to constitutive signaling. Though initial tumor regression results from targeting this pathway, resistance often emerges. Interestingly, interrogation of the NCI-60 database indicates high growth hormone receptor (GHR) expression in melanoma cell lines. To further characterize melanoma, we tested responsiveness to human growth hormone (GH). GH treatment resulted in GHR signaling and increased invasion and migration, which was inhibited by a GHR monoclonal antibody (mAb) antagonist in WM35, SK-MEL 5, SK-MEL 28 and SK-MEL 119 cell lines. We also detected GH in the conditioned medium (CM) of human melanoma cell lines. GHR, JAK2 and STAT5 were basally phosphorylated in these cell lines, consistent with autocrine/paracrine GH production. Together, our results suggest that melanomas are enriched in GHR and produce GH that acts in an autocrine/paracrine manner. We suggest that GHR may constitute a therapeutic target in melanoma.     

Effect of recombinant growth hormone on expression of growth hormone receptor, insulin-like growth factor mRNA and serum level of leptin in growing pigs

Growth hormone (GH) plays an important role in regulation of animal growth, metabolism and lactation[1]. Numerous studies have shown that exogenous somatotropin (ST) can increase average daily weight gain, improve feed efficiency, stimulate protein deposition and muscle growth and decrease lipid accretion rate[1]. The original somatomedin hypothesis suggested that the effect of GH on postnatal growth was mediated by insulin-like growth hormone factor 1 (IGF-I) which was thought to be deriv…     

生长激素和生长激素受体的多样性

生长激素及其受体对动物生长发育起着重要的作用。转录过程选择性剪接和存在多种降解途径可能是GH或GHR产生多样性的原因。随着GH结构形态的改变,其功能也在发生变化。GH基因的多样性对鸡的抗病选择性反应与产蛋性能有相关,GH和GHR基因的多样性会影响奶牛的产奶生产性能。GHR的分子多样性可能导致动物生长发育模式的变异,例如动物的矮小病。