鲫Nub1基因的克隆及特征分析

Nub1(NEDD8 Ultimate Buster-1)是近年来发现的一种干扰素诱导表达基因,过量表达该基因能抑制细胞生长。研究通过RACE-PCR方法从产生干扰素的鲫囊胚培养细胞(Carassius auratus blastulae embryonic cells,CAB)中克隆出鲫Nub1基因。鲫Nub1全长cDNA为2298bp,编码一个由589个氨基酸残基组成的蛋白。推导的鲫NUB1蛋白具有哺乳类同源蛋白保守的结构域,包括N端的UBL结构域和C端两个UBA结构域,与已知的哺乳类包括人和小鼠、鸟类和两栖类的同源蛋白具有41%-45%的相似性。诱导表达分析显示PolyI:C和LPS均能诱导CAB细胞Nub1mRNA的上调,表明Nub1基因在鱼类的抗病免疫反应中发挥某种重要作用。       

中华倒刺鲃和胭脂鱼游泳行为、应激和免疫能力对短期禁食的响应

近年来,长江流域鱼类资源急剧下降,而有关鱼类对环境变化的行为和生理响应对于评估环境变化对种群动态的影响具有重要意义,相关研究亟待开展。选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)和胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)幼鱼为实验对象,考察两种鱼类在1-2周禁食后的自发群体运动时间比、游泳速度、个体间距离、最大匀加速速度、溶菌酶含量、鱼体免疫球蛋白(IgM)水平、血清皮质醇水平和超氧化物歧化酶活性的响应。研究发现：(1)相比之下,胭脂鱼的自发游泳行为表现不太活跃,游泳能力和IgM水平更低,超氧化物歧化酶SOD水平更高;(2)胭脂鱼在正常摄食条件下比中华倒刺鲃生长更慢,但是在1-2周短期禁食条件下其体重下降更少;(3)1-2周的短期禁食结束后,两种实验鱼的SOD活性和游泳能力变化不明显,但是其IgM水平和皮质醇都提高,胭脂鱼表现不及中华倒刺鲃;(4)胭脂鱼的溶菌酶含量在1-2周短期禁食后明显提高,但是中华倒刺鲃的溶菌酶含量没有受到1-2周短期禁食的显著影响。研究表明：(1)相比于中华倒刺鲃,胭脂鱼不太活跃,免疫和运动能力也更低,当食物充足时生长优势不明显,但在食物短缺时,营养物质和能量损失更少;(2)两种实验鱼的生理机能(比如游泳行为和免疫功能)对短期禁食有不同的响应,胭脂鱼更加不敏感(溶菌酶除外)。总体而言,研究表明同样的食物资源波动可能导致同一水域不同鱼类不同的生态后果,更多鱼类的相关研究亟待开展。     

饥饿对中华倒刺鲃幼鱼代谢、个性和集群的影响

在自然界中,环境变化、季节更替和人为因素造成食物资源时空分布的不均一性,导致鱼类经常面临食物资源短缺的环境胁迫,对其能量代谢和行为造成一定影响。为考察食物资源短缺下暖水性鲤科鱼类能量代谢、个性与集群行为的应对策略及其可能的内在关联,选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象,分别测定饥饿组(2周)和对照组(维持日粮)在处理前后实验鱼的标准代谢率(Standard metabolic rate,SMR)、个性行为(勇敢性、探索性和活跃性)以及实验处理后的集群行为(凝聚力和协调性)。研究发现:(1)饥饿组和对照组实验过程中实验鱼SMR均显著下降,但仅饥饿组实验鱼SMR具有重复性;(2)饥饿导致中华倒刺鲃幼鱼勇敢性、探索性、活跃性均显著增加;(3)饥饿导致群体成员间距离缩短,游泳速度及其同步性上升。研究表明:饥饿后的中华倒刺鲃不仅适应性降低SMR以减少能量消耗,而且呈现出更高的勇敢性、探索性和活跃性以利于获取食物资源;饥饿迫使中华倒刺鲃群体提高凝聚力和协调性,可能有助于提高群体的生存能力。     

中华倒刺鲃能量代谢和热耐受特征的体重效应

为了探讨体重对中华倒刺鲃能量代谢和热耐受特征的影响,在25℃条件下分别测定不同体重大小(1、10、25、50 g组)中华倒刺鲃的静止代谢率(Resting metabolic rate,RMR)、力竭运动后过量耗氧(Excess post-exercise oxygen consumption,EPOC)和热耐受参数。随体重的增加,中华倒刺鲃个体RMR、最大代谢率(Maximum metabolic rate,MMR)、代谢空间(Metabolic scope,MS)和EPOC均显著增加(P0.05);单位体重RMR、MMR和MS则均显著降低,而单位体重EPOC随体重的增加显著增加(P0.05)。RMR、MMR、MS和EPOC的代谢尺度指数分别为0.796、0.834、0.849和1.137且显著大于2/3,因此中华倒刺鲃的能量代谢参数均呈异速度增加的关系而变化。这些变化可能与其个体变大游泳运动能力增强导致能量代谢需求增加相关。中华倒刺鲃临界低温(Critical thermal minimum,CT_(min))和致死低温(Lethal thermal minimum,IL_(min))与体重之间均呈"微笑型"二次函数的关系,临界高温(Critical thermal maximum,CT_(max))和致死高温(Lethal thermal maximum,IL_(max))均呈"钟型"二次函数的关系,因此中等大小的中华倒刺鲃具有更强的热耐受能力。这种非线性关系可能与其生长发育阶段和温度驯化历时有关。     

滇龙胆甲羟戊酸激酶基因的克隆与表达分析

甲羟戊酸激酶是甲羟戊酸途径的关键酶。根据滇龙胆转录组甲羟戊酸激酶基因Gr MK序列,设计一对基因特异性引物克隆该基因,并进行序列分析;构建原核表达载体p GEX-4T-1-Gr MK,转入大肠杆菌Rosetta(DE3),重组蛋白在37℃、1.0 mmol/L IPTG诱导下成功表达。生物信息学分析结果表明,Gr MK蛋白为甲羟戊酸激酶家族成员,具有MK蛋白保守结构域:乳糖激酶/高丝氨酸激酶/甲羟戊酸激酶/磷酸甲羟戊酸激酶(GHMP kinase)N端结构域、C端结构域和ATP结合结构域;Gr MK与长春花Cr MK亲缘关系最近.原核表达结果表明,融合蛋白相对分子质量与推断大小一致。组织特异性表达分析结果表明Gr MK基因主要在根中表达.这些结果为Gr MK蛋白结构和功能的研究奠定基础。     

四种鲤科鱼类对捕食胁迫行为响应的种间比较

为了比较早期捕食胁迫经历和当前环境中存在的捕食者对鱼类行为的影响, 并考查这些影响是否存在种间差异, 研究分别考查了测定环境(有、无捕食者存在)对有、无捕食胁迫经历的鳊(Parabramis pekinensis)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲫(Carassius auratus)和中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)等4种鲤科鱼类探索性、活跃性和勇敢性的影响。结果发现: 早期捕食胁迫经历与当前环境条件对鱼类行为产生截然不同的影响, 且存在较大的种间差异。无捕食胁迫经历的鳊、草鱼和中华倒刺鲃均会对陌生的捕食者乌鳢(Channa argus)做出行为响应, 提示这3种鱼可能对陌生捕食者具有一定的识别能力, 但这种识别与猎物鱼通过捕食胁迫经历获得的识别仍具有一定差距; 具有捕食胁迫经历的鳊和中华倒刺鲃在空白环境中未表现出反捕食行为, 可能是节约能量的一种策略。总体而言, 草鱼对捕食胁迫经历和测定环境处理反应更为敏感, 而中华倒刺鲃的反应则相对保守。但当周围环境中存在捕食者时, 4种鲤科鱼类均会通过维持较高运动状态的方式来应对捕食者。维持这种应激状态可能对猎物鱼保持与捕食者的距离, 并随时保持警惕较为关键。     

nanos同源基因在黑脊倒刺鲃生殖细胞中的表达研究

目的:研究黑脊倒刺鲃scnanos的核苷酸序列及其在配子发生中的空间表达特征,以期为鱼类生殖发育研究提供一个有效的分子标记。方法:RT-PCR法首次克隆出scnanos基因,并检测其在不同组织中的表达水平,进而原位杂交法检测其在性腺中的表达水平。结果:scnanos开放阅读框长456bp,编码152个氨基酸。其具有较高的保守性,与鲤鱼、斑马鱼、家蚕、大熊猫、紫色球海胆的相似性分别为81%、63%、52%、50%、44%;scnanos仅在性腺表达,精子发生中,scnanos仅在精原细胞和精母细胞中表达。卵子发生的各时期都发现有scnanos的表达,且杂交信号的强度都随着配子发生的进行逐渐减弱。结论:该研究得到的scnanos是斑马鱼nanos的同源基因,而且此基因适合作为黑脊倒刺鲃及其它鱼类生殖发育研究的有效分子标记基因。     

个性对中华倒刺鲃群体运动特征和食物占有能力的影响

为了探讨鱼类个性特征(勇敢性和社会性)对集群行为的影响及其与食物占有能力之间的关联, 实验选取中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼为实验对象, 分别测定其勇敢性、社会性和单尾饲养条件下的食物占有能力(摄食率)和生长、集群时每尾鱼个体运动特征及其食物占有能力(摄食率)。研究发现: (1)中华倒刺鲃的勇敢性和社会性具有较好的重复性, 且两者呈显著负相关, 但均与食物占有能力无关联; (2)社会性高的个体集群时运动时间比和速度同步性较低。(3)集群时较为活跃且距离鱼群质心距离较远的个体往往具有较高的食物占有能力。研究表明: (1)中华倒刺鲃的社会性在集群运动时能够很好的保留, 且个性差异会对集群运动特征产生重要影响。(2)在集群行为中, 群体成员运动特征的异质性会导致其食物占有能力出现差异, 这进一步表明个性分化对鱼类的集群生活具有重要的影响。     

光倒刺鲃、中华倒刺鲃和倒刺鲃氨基酸成分和微量元素的测定

本文对光倒刺鲃,中华倒刺鲃和倒刺鲃18种氨基酸和8种微量元素进行了分析,结果表明:这三种鱼是营养价值很高、滋味很鲜美的鱼类。并且,根据结果氨基酸组成比例,可为该鱼的人工饲养等方面的研究提供理论依据。     

溶氧水平对鳊鱼、中华倒刺鲃幼鱼游泳能力的影响

在(25 1)℃条件下, 以鳊鱼(Parabramis pekinensis)体重(4.70 0.11)g, n=32、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)体重(3.26 0.06)g, n=32幼鱼为研究对象, 采用鱼类游泳代谢测定仪在水体溶氧为8、4、2、1 mgO2/L条件下分别测定其临界游泳速度(Ucrit)和游泳代谢率(MO2), 并计算出静止代谢率(MO2rest)、最大游泳代谢率(MO2max)、代谢范围(MS)及单位位移能耗(COT)等相关参数。结果显示, 随着溶氧水平的下降, 鳊鱼、中华倒刺鲃幼鱼的Ucrit均逐渐下降, 除中华倒刺鲃幼鱼的值在4与8 mgO2/L下没有显著性差异外, 其他各组均差异显著(P0.05); 在同一溶氧水平下的中华倒刺鲃Ucrit显著大于鳊鱼(P0.05)。两种鱼的MO2max和MS均随DO的下降而显著下降, 但MO2rest在溶氧水平低于1 mgO2/L才显著下降(P0.05)。研究还发现鳊鱼、中华倒刺鲃幼鱼的MO2在同一游泳速度下随溶氧水平下降而降低, 而在相同溶氧水平下随游泳速度的上升而显著升高(P0.05); COT随游泳速度上升而显著降低(P0.05), 但在高游泳速度下相对稳定, 在同一游泳速度下随着DO的下降有所减小。中华倒刺鲃的COT整体上小于鳊鱼, 且在低游泳速度下差异更大。87.5%(1-8 mgO2/L)溶氧水平的下降导致两种鱼类相似的Ucrit变化(53% vs. 50%), 但溶氧水平由8降到4 mgO2/L时, 鳊鱼32%MO2max的下降导致Ucrit下降13%, 但同样的溶氧水平下降虽然导致中华倒刺鲃的MO2max下降20%, 但由于MO2rest和COT的下降, 其Ucrit并没有显著的变化。实验结果表明: 不同溶氧水平对不同鱼种游泳能力的影响存在差异, 这种差异与其代谢对策密切相关。       

Amino acid content in several brain regions of the active and hibernating frog, Rana esculenta

1. Total free amino acid contents in the optic lobe and diencephalon increased significantly during hibernation. 2. Free glutamate + glutamine showed significant increases in the cerebral hemisphere, optic lobe, medulla oblongata and diencephalon. 3. Free aspartate + asparagine showed significant increases in the cerebral hemisphere, optic lobe, diencephalon and olfactory lobe. 4. GABA showed a significant change only in the medulla oblongata. 5. Total protein amino acid level in the cerebellum and olfactory lobe decreased significantly during hibernation and most of the amino acids decreased significantly in these regions. 6. The amino acid metabolism during amphibian hibernation differs from that of the mammal.     

心外膜应用腺苷时c—fos在脊髓延髓和丘脑中的表达

在１２只切断两侧缓冲神经和迷走神经的麻醉大鼠,观察了心外膜应用腺苷对脊髓,延髓和丘脑ｃ－ｆｏｓ原部基因表达的影响。结果显示：心外膜应用腺苷组大鼠,动脉血压和心率无明显变化;脊髓Ｔ３节段背角,延髓巨细胞旁外侧核以及丘脑的腹后外侧核,后核,中央外侧核和束旁核等部位Ｆｏｓ蛋白样免疫阳性反应神经元显著增加;而在溶剂对照组大鼠,仅见少数ＦＬＩ细胞。     

Differences in the distribution of energy-metabolizing enzymes in rat brain regions

The activities of several enzymes of glucose metabolism (glycolytic and tricarboxylic acid pathways) in four different regions of rat brain (cerebellum, medulla oblongata and pons, cerebral cortex and diencephalon) have been studied. Statistical differences were found in the activities of all the enzymes analyzed in the four regions, except in the case of the soluble hexokinase and pyruvate kinase. The changes observed in citrate synthase activity may account for physiological differences in those areas related to myelin formation and energy metabolism. Cerebral cortex and diencephalon showed enzyme activities which were generally greater than those of the cerebellum and medulla oblongata and pons. The results obtained lend support to the concept of a differential energy metabolism in brain regions.     

西伯利亚鲟AdipoR克隆、组织分布及其对禁食的响应

为了探究西伯利亚鲟脂联素受体的表达特征及其对能量状态变化的响应, 研究采用RACE方法克隆获得AdipoR1和AdipoR2的cDNA全长。西伯利亚鲟AdipoR1 cDNA全长为2013 bp, 开放阅读框为1146 bp; AdipoR2 cDNA全长为1590 bp, 开放阅读框为1086 bp。多重序列比对结果显示, 西伯利亚鲟AdipoR1与哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类的氨基酸一致性较高, AdipoR2与鱼类氨基酸一致性更高。系统进化树分析显示, 西伯利亚鲟AdipoR1与其他硬骨鱼类聚为一支, AdipoR2与斑点雀鳝聚为一支。实时荧光定量结果显示, AdipoR1和AdipoR2 mRNA在西伯利亚鲟组织中均有表达, AdipoR1在中脑、延脑、前脑、小脑和下丘脑中的表达高于外周组织, AdipoR2在中脑、鳃、瓣肠、性腺和延脑的表达相对较高。此外, 与其他硬骨鱼类似, 西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2在肌肉中表达较低。当禁食10d时, 西伯利亚鲟幼鱼肌肉中AdipoR1和AdipoR2 mRNA表达量均显著上调, 复投喂后AdipoR1表达显著降低, 而AdipoR2表达无显著变化。由上可知, 西伯利亚鲟AdipoR1和AdipoR2可能参与能量稳态的维持。文章为进一步研究AdipoR1和AdipoR2在肌肉中的作用提供了理论基础。     

Developmental Changes in the NGF Content in the Brain of Young,Growing, Low-Birth-Weight Rats

The NGF content in each region of the brain of four-week-old rats was ranked in the decreasing order of cerebral cortex, hippocampus, cerebellum, midbrain/diencephalon, and pons/medulla ob-longata, and the NGF concentration, in the decreasing order of hippocampus, cerebral cortex, cerebellum, midbrain/diencephalon, and pons/medulla oblongata in both AFD and SFD groups. The NGF content and concentration in the cerebral cortex were about the same value at each age between those in the AFD and SFD groups. Those in the hippocampus were a little higher in the SFD group than in the AFD group at the ages of three and four weeks, unlike those in the other regions, where the values for the cerebellum, midbrain/diencephalon and pons/medulla oblongata tended to be somewhat higher in the AFD group than in the SFD group. The NGF concentrations in the hippocampus and cerebral cortex increased with growth: the concentration in the hippocampus at four weeks of age was about 4-fold of that at one week in the AFD group and about 5.7-fold of that at one week in the SFD group; and likewise the concentration in the cerebral cortex at four weeks of age was about 5.3-fold in the AFD group and about 7-fold in the SFD group. The NGF concentrations in the cerebellum decreased, and those in midbrain/diencephalon and pons/medulla oblongata hardly changed with growth in either AFD or SFD group. From these results NGF may have stronger implications for the neuronal growth in the hippocampus compared with those in the lower brain regions of the SFD rats.     

Proopiomelanocortin (POMC)-related peptides in the brain of the rainbow trout, Salmo gairdneri

We have investigated the presence of ACTH, -MSH and β-endorphin, three peptides which derive from the multifunctional precursor protein proopiomelanocortin (POMC) in the brain of the rainbow trout Salmo gairdneri. Using both the indirect immunofluorescence and peroxidase-antiperoxidase techniques, a discrete group of positive cells was identified in the hypothalamus, within the anterior part of the nucleus lateralis tuberis. -MSH-containing neurons represented the most abundant immunoreactive subpopulation. Coexistence of -MSH, ACTH and β-endorphin was observed in the lateral part of the nucleus. ACTH- and β-endorphin-containing cells were mainly distributed in the rostral and caudal regions of the nucleus. In the medial portion of the nucleus lateralis tuberis, numerous cells were only stained for -MSH. Moderate to dense plexuses of immunoreactive fibers were observed in the ventral thalamus and the floor of the hypothalamus. Some of these fibers projected towards the pituitary. The concentrations of ACTH, -MSH and β-endorphin-like immunoreactivities were measured in microdissected brain regions by means of specific radioimmunoassays. Diencephalon, mesencephalon and medulla oblongata extracts gave dilution curves which were parallel to standard curves. The highest concentrations of POMC-derived peptides were found in the diencephalon (-MSH: 4.28±0.43 ng/mg prot.; ACTH: 1.08±0.09 ng/mg prot.; β-endorphin: 1.02±0.1 ng/mg prot.), while lower concentrations were detected in the mesencephalon, medulla oblongata and telencephalon. The present results demonstrate that various peptides derived from POMC coexist within the same cell bodies of the fish hypothalamus. Taken together, these data suggest that expression and processing of POMC in the fish brain is similar to that occurring in pituitary melanotrophs.     

EXPRESSION OF cfos IN THE MEDULLA OBLONGATA AFTER CAROTID BARORECEPTOR ACTIVATION BYELEVATED INTRASINUS PRESSURE AND ADENOSINE

在１４只隔离灌流颈动脉窦区的大鼠,观察了窦内压（ＩＳＰ）升高和灌流腺苷（ａｄｅｎｏｓｉｎｅ,Ａｄｏ）激活压力感受器时延髓内ｃｆｏｓ蛋白的表达。结果显示：在孤束核、最后区、延髓腹外侧头端区和中缝苍白核可见Ｆｏｓ蛋白样免疫阳性反应（ＦＬＩ）神经元分布,且其数量随ＩＳＰ升高而增多。在给定ＩＳＰ下,颈动脉窦内灌流Ａｄｏ,可使上述区域中ＦＬＩ表达明显增多。根据以上结果,得出如下结论：ｃｆｏｓ在压力感受器反射延髓通路中的表达,可由ＩＳＰ增高和灌流Ａｄｏ而增强,表明Ａｄｏ对压力感受器反射有易化作用。