盐胁迫对橙色莫桑比克罗非鱼AQP1基因表达的影响

水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一类细胞膜通道蛋白,能够选择性地高效转运水分子。为研究橙色莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)AQP1基因在渗透压调控中的作用,该实验克隆了橙色莫桑比克罗非鱼的AQP1基因,并利用实时荧光定量方法(q PCR)分析了该基因在各个组织中的表达分布及其在盐度梯度胁迫(低盐胁迫(22‰)和高盐胁迫(35‰))条件下鳃、肾和肌肉的表达特征。结果显示AQP1基因c DNA全长2 612 bp,开放阅读框(ORF)774 bp,编码258个氨基酸;其DNA序列全长3 215 bp,包含2个内含子,3个外显子。组织分布结果表明,AQP1基因在各组织都有表达,在肾、皮肤和肌肉中表达量相对较高;盐胁迫结果显示,在盐度为22时鳃和肾中表达量在6 h达到峰值,肌肉中在24 h达到峰值;当盐度升至35时,鳃、肾和肌肉表达量均升高。实验结果表明,AQP1基因的表达与盐度密切相关,并参与橙色莫桑比克罗非鱼的渗透压调控。     

红鳍东方鲀GPI基因对急性低盐胁迫的响应机制

为了获得红鳍东方鲀Takifugu rubripes葡萄糖-6-磷酸异构酶(Glucose-6-Phosphate Isomerase, GPI)的基因信息及其表达特性, 研究采用RT-PCR和实时荧光定量PCR (qPCR) 技术进行了GPI基因的克隆、组织表达分析及其在急性低盐胁迫下的基因响应研究。结果显示, 所获得的红鳍东方鲀GPI基因序列长1736 bp, 包含一个完整的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)。ORF由1662个核苷酸组成, 编码553个氨基酸; 预测的氨基酸序列中有2个糖异构域(Sugar Isomerase Domains), 不存在信号肽和跨膜结构域。多序列比对结果表明物种间GPI具有较高的保守性。qPCR结果表明: GPI基因mRNA在红鳍东方鲀鳃、肌肉、脑、肠、肝及肾等组织中均有表达, 其中肌肉中表达量最高。在不同盐度胁迫下, 在鳃中, 各低盐组GPI mRNA相对表达量均呈现先升高后降低又回升的趋势; 在肾中, 各低盐组GPI mRNA相对表达量变化趋势各有不同。由此推测, GPI基因在红鳍东方鲀对急性低盐胁迫的响应中发挥一定作用。     

碱度对尼罗罗非鱼血清渗透压、离子浓度及离子转运酶活力的影响

为了探讨鱼类在碱水环境中的渗透调节机制, 将尼罗罗非鱼从淡水直接转入2 g·L^–1 和4 g·L^–1NaHCO3 碱水中进行急性胁迫试验, 分别检测胁迫后0、3、6、12、24、48、72、96 和192 h 时血清渗透压、血清Na⁺、K⁺、Cl^–和HCO3^–浓度以及鳃、肾和肠中离子转运酶碳酸酐酶(CAⅡ、CAⅣ)、碳酸氢钠协同转运载体(SLC4A4)、Cl^–/HCO3^–离子交换体(SLC26A6)活力变化。结果显示: 不同碱度胁迫下, 尼罗罗非鱼血清渗透压、离子浓度以及鳃、肾、肠中离子转运酶活力均与碱胁迫浓度呈正相关。随时间推移, 血清渗透压、离子浓度呈现先上升、后下降的变化趋势, 24 h 达到峰值; 鳃、肾和肠中CAⅡ、CAⅣ、SLC4A4、SLC26A6 活力均呈现先短时间降低、后升高、再降低并趋于稳定的趋势。研究表明, 尼罗罗非鱼具有一定的碱环境适应能力, CAⅡ、CAⅣ、SLC4A4、SLC26A6 参与碱胁迫下离子转运、渗透压平衡调节。     

军曹鱼催乳素受体PRLR1基因的克隆及其在不同盐度条件下mRNA表达差异

催乳素受体通过结合催乳素,能调节鱼体渗透压。为研究催乳素受体1(PRLR1)在高盐水体和低盐水体中对军曹鱼(Rachycentron canadum)的渗透调节作用,利用cDNA末端快速扩增(RACE-PCR)技术,获得了军曹鱼PRLR1全长cDNA序列。该基因全长为2629 bp,包含1953 bp的开放阅读框ORF,可编码650个氨基酸。氨基酸序列包含了2个纤维连接蛋白3型结构域(FN3)、保守的WS区和box1。采用qRT-PCR技术,检测不同盐度(10‰、30‰和35‰)条件下鳃、肠、体肾中PRLR1基因mRNA表达情况。结果显示,PRLR1基因在军曹鱼的各个组织中均有表达,其中鳃表达量最高,其次是肌肉、体肾和肠,而在胃、脾、脑和心脏中则微量表达。低盐组、正常组和高盐组中,PRLR1基因的表达量均为鳃最高;肠次之;体肾最低。随着盐度提高,PRLR1基因的鳃、肠和体肾组织表达量变化规律均呈逐步下降趋势。以上结果反映了军曹鱼PRLR1在渗透压器官中的功能差异性,说明PRLR1在军曹鱼渗透压调节上具有重要作用。     

萨罗罗非鱼AQP3 cDNA序列克隆及盐度胁迫下组织表达特征

利用cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆了萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanothern)鳃组织中水通道蛋白3(AQP3)的cDNA序列。AQP3 cDNA全长1894 bp,其中,开放阅读框912 bp,编码303个氨基酸,5'和3'非编码区长度分别为98 bp和884 bp。氨基酸序列分析显示,萨罗罗非鱼AQP3与莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)同源性最高,达94%,含6个跨膜区。应用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测了不同盐度胁迫下萨罗罗非鱼11种组织中AQP3 mRNA的相对表达水平。0、15盐度下,鳃、肌肉、皮肤中表达水平相对较高,其他组织表达相对较低,且15盐度中各组织的表达水平低于0盐度;30盐度下,各组织以肠道表达量相对最高。推测在不同的渗透压调节作用中,萨罗罗非鱼通过不同组织器官中AQP3来参与水的转运过程。     

吉富罗非鱼leptin基因的克隆及其表达

Leptin为肥胖基因编码产物,是脂肪细胞分泌的蛋白质类激素,在能量平衡、摄食行为调节方面起着重要作用。采用RT-PCR法分离出了吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)leptin基因的部分序列,其cDNA长度为364 bp,编码96个氨基酸。同源性分析显示:鱼类leptin保守性较低。吉富罗非鱼leptin氨基酸序列与斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)的相似性较高,为80.6%,但与虹鳟(Oncorhynchusmykiss)、青鳉(Oryzias latipes)、斑马鱼(Danio rerio)等其他鱼的相似性非常低,均在40%以下。使用realtime PCR法检测leptin在各种组织中的表达量,结果发现,leptin在肝中相对表达量最为丰富,是肌肉中相对表达量的3 000倍,其次为性腺和脑,分别是肌肉中相对表达量的1 250倍和450倍,而肾、肠和肌肉中表达量较少。     

香鱼RBP基因的克隆、组织表达特征及其与盐度应激相关的表达分析

血浆视黄醇结合蛋白(Retinol binding protein,RBP)是体内将视黄醇从肝脏转运至靶组织的特异载体蛋白。最近研究发现在盐度升高时肾脏RBP蛋白表达量下降。为了进一步研究香鱼RBP基因mRNA和蛋白表达与盐度应激相关性,从香鱼、肝脏cDNA文库中获得RBP基因cDNA序列。香鱼RBP基因mRNA在肝脏中表达量最高,肾、肠、脑和鳃中表达次之。实时荧光定量RT-PCR结果显示,盐度升高时,RBP基因mRNA表达在不同组织中呈不同下降趋势,其中渗透压调节相关组织鳃、肾中,表达量下降最显著。Western blot实验证实,盐度升高时,香鱼血清RBP蛋白表达量也显著下降。揭示了RBP可能在香鱼盐度适应中有重要作用。     

盐度胁迫下缢蛏渗透压变化及 V-ATPase H基因的表达分析

为研究V-ATPase H基因在缢蛏（Sinonovacula constricta）盐度胁迫中的功能,以缢蛏成体为实验材料,将缢蛏置于5、15、20、25、35盐度水体中进行胁迫实验,测定了不同胁迫时间缢蛏的血清渗透压、V-ATPase活性变化,克隆了V-ATPase H基因的开放阅读框（ORF）全长序列,并分析其mRNA表达特征。结果显示,低盐组（盐度5和盐度15）和高盐组（盐度25和盐度35）缢蛏血清渗透压变化明显,与对照组（盐度20）有极显著差异（P < 0.01）。随着时间的推移,实验组V-ATPase活力整体呈现先下降后上升的趋势,对照组（盐度20）无明显变化。V-ATPase H基因开放阅读框长度1 440 bp,编码479个氨基酸。qPCR结果显示,V-ATPase H基因在缢蛏鳃中的表达量极显著高于水管、外套膜、肾、肝胰腺、唇瓣、足6个组织（P < 0.01）;盐度胁迫下各个实验组V-ATPase H基因在鳃中的表达量持续上升,在24 h达到峰值,显著高于对照组（P < 0.05）。实验结果表明,缢蛏V-ATPase H基因在盐度适应过程中主要在低盐和高盐环境下起到维持自身血清渗透压与外界渗透压平衡的作用。     

饥饿及复投喂对大黄鱼肠型脂肪酸结合蛋白b基因表达的影响

为从分子水平研究肠型脂肪酸结合蛋白基因(intestines fatty acid-binding protein,IFABP)在鱼类脂代谢中的作用,该研究克隆并获得了1 362 bp大黄鱼I-FABPb基因序列,采用实时荧光定量PCR技术检测了I-FABPb基因在肌肉、肝、肠、胃、性腺、鳃、脑和心脏等8个不同组织中的表达情况,研究了饥饿和复投喂对大黄鱼I-FABPb基因在肠、肌肉和肝中表达的影响。结果显示,I-FABPb基因在8个被检测组织中均有表达,但在肠中表达量最高。饥饿对大黄鱼肠、肌肉和肝中I-FABPb基因表达影响显著,均呈现了先上升后下降的趋势,但在肠中变化最显著;长期饥饿后复投喂,I-FABPb基因在肠、肌肉和肝中的表达量均显著升高(P0.05),且显著高于饥饿0 d的水平(P0.05)。结果表明,饥饿及复投喂明显影响大黄鱼的脂肪代谢,I-FABPb在肠道脂肪代谢中起重要作用。     

萨罗罗非鱼NKCC1α基因cDNA克隆及mRNA组织表达差异

在鱼类适应盐度变化的过程中,鱼鳃是进行渗透调节的主要器官,NKCC1α基因是保持鳃丝氯细胞渗透平衡的关键离子转运器,以1Na+:1K+:2Cl–的比例进行电中性转运。萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanothern)是耐盐强的广盐性鱼类之一。该文通过快速扩增cDNA末端的方法,首次从萨罗罗非鱼鳃丝组织中分离出NKCC1α基因cDNA全长序列,其开放阅读框(ORF)包含1151个氨基酸残基。多重比对和聚类分析结果表明,该试验获得的基因序列与莫桑比克罗非鱼、鲑及鳗鲡的NKCC1α最为相似,其中萨罗罗非鱼与莫桑比克罗非鱼相似性最高(99%)。预测萨罗罗非鱼NKCC1α蛋白质二级结构包含10个跨膜螺旋,这些跨膜螺旋的氨基酸序列及其布局都非常保守;应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测鳃、肝、肠、肾NKCC1α mRNA相对含量,这4种组织间差异显著;盐度显著影响NKCC1α在鳃组织中的表达,在136盐度下NKCC1α mRNA相对表达水平为0盐度下的4.9倍,差异极显著(P<0.001),显示NKCC1α基因与萨罗罗非鱼的耐盐性能密切相关。     

东北七鳃鳗TRAF6基因克隆、表达分析及亚细胞定位研究

为研究TRAF6在TLR信号介导的先天免疫中的调控作用, 研究通过克隆技术获得了东北七鳃鳗(Lethenteron morii)TRAF6基因的cDNA全长, 命名为LmTRAF6。利用实时荧光定量方法(qPCR)分析了LmTRAF6在幼鱼和成鱼中各组织的表达情况以及在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)感染后脂肪体、鳃、肠和肾组织在不同时间点的表达量变化。利用双酶切技术构建pEGFP-TRAF6重组质粒并转染HEK293T细胞, 48h后进行荧光观察并拍照。结果表明, LmTRAF6的cDNA全长为2751 bp, 开放阅读框(ORF)为1785 bp, 编码594个氨基酸。其蛋白结构域高度保守, 具有RING结构、两个锌指结构、环-环(Coiled-coil)α螺旋结构域和MATH结构域。通过系统进化树分析, 发现LmTRAF6与哺乳类以及鱼类TRAF6的亲缘关系较近, 与果蝇、中国对虾TRAF6的亲缘关系较远。qPCR结果显示, LmTRAF6在各组织中均有表达, 在幼鱼的心脏、皮肤、鳃、肝中的表达量相对较高, 而在肠中表达量相对较低。在成鱼的肾、鳃、肌肉中的表达量相对较高, 而在心脏中表达量相对较低。成鱼LmTRAF6在铜绿假单胞菌感染后, 鳃、肠和肾的表达量在24h达到峰值。细胞定位显示, LmTRAF6在HEK293T的细胞质和细胞核中均有表达。以上结果为进一步探究七鳃鳗中TRAF6在TLR信号通路中的作用奠定了理论基础。     

低温对鲤鱼的5个基因在不同组织中表达量的影响

本研究应用实时荧光定量 PCR技术对抑制性消减杂交所得到的鲤鱼不同温度下差异表达的5个基因做进一步的研究.结果表明: 水温由16℃降至4℃(骤降点)的过程中,在鲤鱼的肝、肠组织中,LKE-25基因的表达量呈下降趋势,而LKE-62基因则呈上升趋势;在肾脏组织中,LKE-48-1、 LKE-48-2和LKE-59基因的表达量呈上升趋势,且随着4℃维持时间的延长,其表达量逐渐下降.LKE-25和LKE-59基因在4℃同一尾鱼的心脏、脑、肝、脾、肾、肠组织中的表达量上有很大差异,其中LKE-25基因在心、LKE-59基因在肾组织中的表达量最高 .本实验所研究的5个基因在不同温度、不同组织表达量的显著差异,证明了这些基因与水温相关且有组织特异性 [动物学报 54(3):460-466,2008].     

异育银鲫GABAB受体1亚基 cDNA部分序列的克隆及组织表达分析

为了确定γ-氨基丁酸B受体（gamma-aminobutyric acid B receptor,GABABR）基因在异育银鲫（Carassius auratus gibelio）不同组织中的表达,本实验分别对异育银鲫不同组织中GABABR1基因进行RT-PCR扩增,并进行了克隆和测序,在与GenBank基因库中已知GABABR1序列进行同源性比对的基础上采用邻接法构建系统发育树,并进一步分析其在异育银鲫不同组织内的表达水平。结果：经克隆获得异育银鲫GABABR1基因CDS区序列383bp,编码127个氨基酸。荧光定量PCR结果显示GABABR1基因在异育银鲫脑、肝、肾、心、肠、鳔、鳃、肌、鳍、脾、卵巢、精巢组织中均有表达,且在不同组织中的表达水平由高到低依次是：脑>尾鳍>精巢>心、肠、鳔> 卵巢、脾、鳃、肌>肝、肾。本研究证实了GABABR1基因在异育银鲫各组织中的表达的广泛性,且有明显的组织特异性。     

不同日龄大白猪视黄酸受体α基因组织表达

研究采用RT-PCR方法对大白猪的视黄酸受体α基因在1日龄、90日龄、180日龄、270日龄和360日龄的心、肝、胃、脾、肾、肺、大肠、小肠、肌肉、子宫、卵巢共11个组织的表达情况进行了研究。结果表明,RARαmRNA在肝、脾、肾、大肠、小肠、子宫和卵巢中持续表达,其中脾、大肠和小肠是持续高表达;180日龄时,所有组织的RARαmRNA的表达量普遍降低;360日龄时,所检的11个组织均高水平表达该基因。     

俄罗斯鲟补体C7基因的克隆及表达分析

为研究俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti)补体C7基因(AgC7)的功能, 采用RACE (Rapid-amplification of cDNA ends)技术, 获得AgC7的cDNA全长序列为3103 bp, 包括开放阅读框(Open Read Frame, ORF) 2502 bp, 编码833个氨基酸, 5′-UTR (5′ untranslated region)和3′-UTR的长度分别为44和554 bp。同源性分析表明, AgC7与其他鱼类补体C7如斑点雀鳝(Lepisosteus oculatus)、斑点叉尾鲴(Ictalurus punctatus)、斑马鱼(Danio rerio)、大西洋鲑(Salmo salar)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)氨基酸序列的一致性分别为56%、46%、49%、49%、47%, 且都具有TSP1、LDLa、FIMAC和MACPF保守结构域。荧光定量qRT-PCR (quantitative Real-time PCR)结果表明, AgC7在血液、脑、鳃、性腺、心脏、头肾、肠、肝、肌肉、皮肤、脾、胃和后肾组织中均可表达, 且在肠中表达水平最高; 用含有壳寡糖的饲料饲喂俄罗斯鲟60d后, AgC7在这13种组织中表达均有增加, 在肠中增加量最高, 约为对照组的1.51倍; 嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)可诱导AgC7, 在血液、鳃、头肾、肠、肝和脾6种组织中瞬时上调表达, 随着病原菌感染时间增加, 基因表达量逐渐降低恢复至正常水平, 其中, 鳃中基因表达量的上调趋势最明显, 最大表达量出现在感染后6h, 为对照组的41.30倍, 12h后基因表达下降并恢复至正常水平, 表明AgC7基因可能参与了俄罗斯鲟抗细菌感染的免疫应答。俄罗斯鲟AgC7具有典型的补体C7基因特征, 且壳寡糖刺激和病原感染后均可引起AgC7基因表达变化, 补体C7可能参与了俄罗斯鲟的免疫应答。     

吉富罗非鱼不同组织中4种同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了吉富罗非鱼肌肉、肠、肝、胰、胃不同组织中酯酶(EST)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、蛋白酶同工酶组成。结果表明:吉富罗非鱼的这4种同工酶均有明显的组织特异性。EST在肌肉组织中表达量较低,EST-1在肠中表达较高,胰、肝组织中均由6种EST同工酶谱带组成;LDH-5在肌肉组织中含量较高;SOD在肝、肌肉组织中表达较高;肠、肝蛋白酶活性较高,由5种同工酶谱带组成,胰蛋白酶含有一种同工酶。该研究为杂交鱼类的酶工程、生化遗传研究提供理论基础,进一步促进吉富罗非鱼这一优良养殖品种的开发和利用。     

贵州白山羊DRA和DRB1基因的表达差异分析

本研究旨在利用实时荧光定量PCR技术检测贵州白山羊DRA和DRB1基因在心、肝、肾以及免疫组织共9种动物组织中的相对表达差异。分析数据得到,贵州白山羊DRA、DRB1基因在9种组织中均有表达,在脾组织中两个基因的表达量均明显高于其他组织,在心、肝、肾和颌下腺四中组织中DRA和DRB1基因的表达量均明显低于其他组织,其中在心和肝两种组织中表达量最低。结果表明,在5种免疫组织中除颌下腺外,DRA和DRB1基因的表达量都较高且都在脾脏组织中高表达。     

尼罗罗非鱼Ikaros基因的克隆及表达分析

为揭示尼罗罗非鱼Ikaros基因结构特征及其在抗病原感染中的免疫调控机制, 实验采用RT-PCR和RACE方法克隆了尼罗罗非鱼Ikaros的cDNA序列以及利用PCR和染色体步移技术克隆了Ikaros的基因组DNA序列, 通过荧光定量PCR分析了Ikaros mRNA的组织分布及其对无乳链球菌感染的响应。结果表明, 克隆的尼罗罗非鱼Ikaros基因组DNA为20454 bp, 包括7个内含子和8个外显子, 经可变剪接可形成6种不同的mRNA剪接异构体, 其编码的氨基酸序列均具有Ikaros家族典型的锌指结构域且与硬骨鱼类Ikaros氨基酸序列同源性较高(70.6%—93.7%)。Ikaros基因在尼罗罗非鱼各组织中均有表达, 在血液中的表达量最高, 其次为胸腺、脾脏和头肾。人工感染无乳链球菌后, 血液、胸腺、脾脏、头肾中Ikaros基因的相对表达量均显著上调, 并在48h达到峰值, 这表明Ikaros基因参与调控尼罗罗非鱼抵御无乳链球菌的免疫应答反应。研究可为进一步探索Ikaros基因在罗非鱼抗病原感染中的作用机制奠定理论基础。     

锦鲤Hepcidin基因的克隆及其组织特异性表达分析

【目的】克隆锦鲤hepcidin全长cDNA序列(k-hepc),并获得此基因在鱼体内的表达模式。【方法】利用RT-PCR和RACE PCR的方法,从锦鲤肝脏中克隆锦鲤hepcidin的全长cDNA,进行序列测定和分析;锦鲤经肌肉注射维氏气单胞菌0、4、8、12、24和48 h后,分别取其肝、脾、肾、肠、脑、心、肌肉和鳃组织,采用实时荧光定量PCR的方法,以β-actin为内参基因,检测k-hepc基因的表达量。【结果】锦鲤抗菌肽(GenBank登录号KC795559)全长755 bp,编码序列276 bp,编码91个氨基酸,包括信号肽、原肽和成熟肽,成熟肽C端含有8个半胱氨酸,可形成4个分子内二硫键。与已报道的普通鲤鱼hepcidin氨基酸序列的一致性为93%,与其他鱼类hepcidin氨基酸序列的一致性为29%?93%。在本研究所检测的正常锦鲤的组织中,k-hepc均有表达,其中在肝组织中表达量最高,鳃组织中表达量最低。经维氏气单胞菌感染后,k-hepc在肝和心组织中的表达量明显增加,在其余组织中变化不显著。【结论】k-hepc编码的蛋白是Hepcidin家族的成员之一。锦鲤Hepcidin的表达主要受内在调节因素影响。