鲫两种不同生长激素cDNA的分子克隆和分析

从鲫脑垂体组织提取总RNA ,采用 3′RACE PCR的方法 ,从单一垂体总RNA中扩增出编码两种不同类型鲫生长激素的cDNA :生长激素Ⅰ (GrowthhormoneⅠ ,GHⅠ )和生长激素Ⅱ (GrowthhormoneⅡ ,GHⅡ )。将两种类型的鲫GHcDNA分别克隆到pGEM TEasyVector上进行序列测定和分析。克隆的鲫GHⅠ和GHⅡcDNA均包括编码 188个氨基酸残基的GH成熟肽序列和 3′端的非翻译区 ,但不含信号肽序列和 5′端非编码区。序列分析结果表明 ,鲫GHⅠ的碱基序列和推测的氨基酸序列与国外已经发表的金鱼GHⅠ的同源性分别为 98 7%和 97 9% ;GHⅡ的碱基序列和推测的氨基酸序列与金鱼GHⅡ的同源性分别为 99 1%和 99 5% ,虽然同源性较高 ,但仍具有一定的差异     

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。       

6种重要经济鱼类生长激素完整cDNA的克隆和序列分析

通过RT-PCR、3′RACE、5′-RACE方法,从6种重要经济鱼类——大眼鳜(Siniperca kneri)、石斑鱼(Epinephelus coioides)、黄鳝(Monopterus albus)、鲶鱼(Silurus asotus)、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)和方正银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch,Fang Zheng crucian carp)中克隆了生长激素(Growth Hormone,GH)的完整cDNA序列(除石斑鱼序列外,其他生长激素序列均系第一次克隆),并详细分析了其序列特征。测序结果显示,克隆的6种GH cDNA长度依次为953bp、1023bp、825bp、1082bp、1154bp和1180bp,它们均包含一个长度为600个左右核苷酸的完整阅读框,分别编码一个200个左右氨基酸的蛋白：大眼鳜、石斑鱼和黄鳝GH为204个氨基酸,鲶鱼GH为200个氨基酸,泥鳅和方正银鲫GH为210个氨基酸。这6种蛋白序列与其他已知的鱼类GH序列都有较高的同源性,特别是与相同目的鱼类序列相比。通过序列比对,在这些蛋白序列内鉴定了许多保守的氨基酸残基,其中的大多数聚集而成5个保守域。基于这6种鱼类序列的编码区和其他鱼类的GH编码序列进行分子系统学分析,结果(MP和NJ树)与根据形态特征构建的系统发育树基本一致,特别是在硬骨鱼类较大分类阶元(目间、目以上)的系统发育研究方面比较一致,尽管仍存在一定差异,说明生长激素基因的编码区应该在硬骨鱼类系统发育研究领域得到更多的重视。     

斜带石斑鱼阿片黑素促皮质素原全长cDNA克隆及序列分析

通过构建斜带石斑鱼垂体cDNA库和随机测序,克隆了其阿片黑素促皮质素原(Proopiomelanocortin,POMC)全长cDNA。斜带石斑鱼POMC全长cDNA为863bp(含Poly(A)),编码的POMC多肽前体为219aa。氨基酸序列比较分析表明：斜带石斑鱼POMC前体包含有促肾上腺皮质激素(Adrenocorticotropin,ACTH),α—促黑素(α—melanocyte stim—datinghormone,α—MSH),β—促黑素(β—MSH),γ—促脂素(γ-lipotrophic hormone,γ-LPH),β—内啡肽(β-endorphin)等,但缺失了γ—促黑素(γ-MSH)和大部分连接区。斜带石斑鱼POMC与哺乳动物POMC的同源性为39％—42％左右,与鸟类的同源性为42％左右,与两栖类的同源性为36％—41％,与其他鱼类POMC的同源性为38％—77％。斜带石斑鱼和罗非鱼的POMC的ACTH功能区都为40个氨基酸残基,而其他脊椎动物为39个氨基酸残基。     

处于性腺不同发育阶段斜带石斑鱼垂体的EST表达差异分析

斜带石斑鱼是重要的海产经济鱼类，在其个体发育过程中存在先雌后雄的天然性反转现象。垂体是调节生长和生殖等生理过程的重要内分泌器官。构建了斜带石斑鱼分别处于卵巢发育起始和性反转后期的垂体SMART cDNA的质粒文库，并通过测序分别筛选到232个和258个表达序列标签(expressed sequence tags, EST)。将所得EST与GenBank数据库中的序列进行比对，结果表明，处于卵巢发育起始和性反转后期斜带石斑鱼垂体EST中，激素所占比例均为最高，分别为40.5%和34.9%。进一步比较分析了这两个性腺发育时期斜带石斑鱼垂体EST中各种激素相对表达丰度，表明生长/催乳激素家族（GH、PRL和SL）和阿黑皮素原（POMC）表达水平下降；促性腺激素α亚基（GTHα）表达水平急剧上升，促滤泡激素β亚基（FSHβ）、促黄体激素β亚基（LHβ）表达水平上升。     

斜带石斑鱼2种胰脂肪酶基因全长cDNA序列的克隆与分析

利用RT-PCR和RACE方法克隆得到斜带石斑鱼（Epinephelus coioides）肝胰脏中胆盐活化的胰脂肪酶(bile salt-activated lipase,BSAL)和依赖于辅酶的胰脂肪酶(colipase-dependent pancreatic lipase,PL)基因的全长cDNA序列.BSAL基因全长cDNA序列1 796 bp,编码558个氨基酸,该蛋白序列含有BSAL的全部特征结构区,与其他脊椎动物BSAL的氨基酸序列同源性为49.9%～57.3%.PL基因的全长cDNA序列1 503bp,编码465个氨基酸,该蛋白序列含有PL全部的特征结构区,与其它脊椎动物PL的氨基酸同源性为49.1%～73.9%.系统树分析表明,斜带石斑鱼BSAL和PL与其它物种BSAL、PL和胰脂肪酶相关蛋白(PL-RP)聚于进化树的两个不同分支,属于2种不同的胰脂肪酶.结果证实,在同一鱼类体内也存在BSAL和PL两种胰脂肪酶基因.     

鲑鱼生长激素cDNA的分子克隆和序列分析

从太平洋切奴克鲑鱼(Pacific Chinook Salmon,Oncorthychus tschawytscha)垂体poly(A)~+ RNA构建cDNA文库。按照鲑鱼生长激素(sGH)部分氨基酸序列合成两个寡聚脱氧核苷酸探针,它们分别与编码第1—7和第166—172氨基酸序列互补。用探针筛查cDNA文库,得到了完整的sGH cDNA克隆。cDNA序列已测定,包括编码210个氨基酸的编码序列。其中含有22个氨基酸的信号肽序列和188个氨基酸的成熟GH序列。该克隆还包括了5'端和3'端非翻译区,分别为72个和438个碱基对长。与Chum鲑鱼比较表明,核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为97%和99%。     

南方鲇生长激素完整cDNA的克隆及其DNA序列分析

采用RT-PCR法和3'、5'RACE(Rapid amplification of cDNA ends）法从南方鲇脑垂体RNA克隆出生长激素(Growth hormone,GH）cDNA。此cDNA全长1087nt(含Rloy(A)),其5'端非编码区长52nt、阅读框（Open rdading frame,ORF）长603nt、3'端非编码区长415nt。其推导的GH由200个氨基酸组成,其中前24个氨基酸为信号肽部分。氨基酸序列比较表明,南方鲇（GH）与Pangasianodon gigas、Ictalurus punctatus 和Heteropneustes fossilis三种鲇类的同源性分别为97.5%和95.0%,与鲢、鳙、草、鲤鱼的GH同源性达76.0%以上,而与人的GH(I、Ⅱ)同源性最低为31.0%和29.5%。     

鲤鱼生长激素基因的PCR扩增、克隆及其序列比较

从鲤鱼(Cyprinus carpio)脑垂体中分离其总RNA,经反转录成为第一条链cDNA。以第一条链cDNA为模板,以合成的两段29个寡聚核苷酸为引物,再经过PCR扩增,合成了鲤鱼的生长激素基因,并把其克隆到大肠杆菌表达载体(P^{blue-ocripx Ks+/-})上。序列分析和限制酶切图谱表明所克隆的鲤鱼生长激素基因的开放读框含有630bp,编码210个氨基酸,其中含有22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟GH序列。我们所克隆的鲤鱼GH基因与Koren发表的鲤鱼GHcDNA的序列在编码区完全一致,但是与chao发表的鲤鱼GHcDNA比较,在编码区核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为95．6％和96．7％。     

斜带石斑鱼L-氨基酸氧化酶基因克隆及表达分析

鱼类的L-氨基酸氧化酶(L-amino acid oxidase, LAAO)具有广泛的抑菌杀虫效果, 为了解斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)LAAO基因序列特征及其在刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)感染后的表达变化, 该试验克隆得到2个石斑鱼LAAO基因: EcLAAO-1和EcLAAO-2, 它们的ORF长度分别为1536和1569 bp, 编码511和522个氨基酸, 均含有氨基酸氧化酶(Amino_oxidase)结构域以及LAAO保守序列: DBM和GG motif。多重序列比对显示石斑鱼LAAO与其他鱼类LAAO具有较高的相似性。系统进化树分析表明, 斜带石斑鱼的LAAO与硬骨鱼类亲缘关系较近。实时荧光定量PCR检测结果显示EcLAAO-1和EcLAAO-2在石斑鱼各组织均有表达, 其中皮肤、鳃、胸腺、肝脏和肌肉中含量较丰富; 在感染刺激隐核虫后, 鳃和脾脏EcLAAO-1, EcLAAO-2表达量显著升高(P<0.05), 这些结果暗示了石斑鱼LAAO参与先天性免疫, 并在抗御刺激隐核虫感染中发挥重要作用。     

赤点石斑鱼两种芳香化酶cDNA的克隆及其表达的组织特异性

以赤点石斑鱼 (Epinephelusakaara)脑垂体中提取的RNA为模板 ,根据芳香化酶的保守序列设计引物 ,利用GeneRacerTM 技术 ,克隆出两种芳香化酶即脑芳香化酶 (P4 5 0aromB)和性腺芳香化酶 (P4 5 0aromA)的cDNA ,其全长分别为 190 1bp (编码 5 0 9aa)和 1833bp (编码 5 18aa)。序列分析结果表明 ,赤点石斑鱼两种芳香化酶cDNA序列的同源性为 5 1 6 % ,氨基酸序列之间同源性为 6 2 5 % ,与斜带石斑鱼两种芳香化酶氨基酸同源性分别为 94 7%和 97 9%。对 8个科的 10种鱼进行了分子系统进化树分析 ,结果与根据传统的形态学和生化特征分类进化地位基本一致。以特异性引物扩增雌、雄赤点石斑鱼各种组织 (垂体、嗅球、端脑、下丘脑、中脑、后脑、延脑、心脏、肾脏、肝脏、脾脏、性腺、鳃、胃、肠、皮肤、脂肪、肌肉、头肾、胸腺、鳔 ) ,以β actin作内标比较各组织芳香化酶基因表达量的差异 ,结果表明 ,赤点石斑鱼脑芳香化酶 (P4 5 0aromB)有广泛的组织分布 ,脑和垂体的表达量很高 ,各组织表达量有明显的雌、雄差异 ;而性腺芳香化酶 (P4 5 0aromA)表达主要集中于垂体和性腺 ,且不论雌雄 ,其性腺表达量均高于脑垂体 ,和P4 5 0aromB的表达模式明显不同 ,表现为在脑部 ,P4 5 0aromB表达量高于P4 5 0aromA ,而在性腺 ,     

Identification of a novel C2 domain factor in ovaries of orange-spotted grouper (Epinephelus coioides)

Follicle consists of an oocyte and a lot of surrounding follicular cells, and significant interactions exist between the oocyte and the somatic cells. In this study, a novel cDNA has been screened from a subtractive cDNA library between tail bud embryos and blastula embryos in the protogynous hermaphrodite orange-spotted grouper (Epinephelus coioides). Its full-length cDNA is 821 bp, and has an ORF of 414 bp for encoding a peptide of 137 aa, which shows 38%, 37%, 33%, and 33% homology with 4 putative proteins screened from zebrafish (Danio rerio). Conserved domain search in NCBI reveals a single C2 domain existing in the C2 domain superfamily proteins, and has only 7 beta strands in comparison with 8 beta strands of C2 domains in other C2 domain superfamily proteins. Artificial sex reversal, RT-PCR analysis and Western blot detection demonstrated ovary-specific expression of the C2 domain factor, and therefore the novel gene was designated as E. coioides ovary-specific C2 domain factor, EcOC2 factor. Moreover, predominant expression of EcOC2 factor was further revealed in grouper mature ovary, and its strong immunofluorescence signals were located between granulosa cells and oocyte zona radiata in grouper mature follicles. The data indicate that the novel EcOC2 factor might be a main component that associates between granulosa cells and the oocyte during oocyte maturation, and might play significant roles in regulating oocyte maturation and ovulation. Further studies on its developmental behaviour and physiological functions will elucidate the interactions between oocyte and the surrounding somatic cells and the underlying molecular mechanisms.