大黄鱼PPAR β全长cDNA的克隆和组织表达

利用RT-PCR和SMART RACE的方法从大黄鱼肝脏中克隆了PPARβ全长cDNA。该序列长3390bp,5′端非翻译区146bp,3′端非翻译区1711bp,开放阅读框1533bp,可编码一个由510个氨基酸组成的蛋白质,该蛋白质分子量为57.2kDa、等电点为6.46。氨基酸序列分析表明,PPARβ基因具有较高的保守性,大黄鱼PPARβ与花鲈、金头鲷、欧鲽、大西洋鲑、红鳍东方鲀、人、黑猩猩、牛、兔及小鼠等10个物种的同源性为72%~91%,其中与花鲈同源性最高,为91%。用RT-PCR法检测PPARβ基因的组织表达,结果表明该基因在大黄鱼肌肉、眼、脾、肾、肝、鳃、心、肠和脑等9个组织中均有表达,其中肝脏组织表达量最大,肌肉最少。     

大黄鱼肝细胞肿瘤相关抗原-127基因克隆及分子特征分析

在构建大黄鱼肌肉组织cDNA文库的基础上,克隆了肝细胞肿瘤相关抗原-127基因.克隆到的基因全长l439bp,其中5′-UTR 124 bp,3′-UTR 640 bp,编码序列675 bp,编码224个氨基酸.生物信息学分析显示,大黄鱼HCA127基因存在多个功能位点,即N端糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和亮氨酸拉链结构位点.大黄鱼HCA127氨基酸序列具有较高的保守性,与斑马鱼、胡瓜鱼、大西洋鲑等多种鱼类的相似性在80％以上.在检测的9种组织中,肝细胞肿瘤相关抗原-127基因在肝、肾、肠、鳃、眼、脑组织中表达,其中在脑组织中表达最强,肝和鳃组织中次之,肾和眼组织中表达较微弱.     

牦牛KLF3基因克隆及组织表达分析

旨在克隆牦牛KLF3基因序列,并获得其生物学特征,同时阐明其组织表达规律。选取4-6周岁的健康麦洼牦牛6头,采集脾、肺、肾、皮下脂肪和背最长肌组织样品,提取组织总RNA,利用RT-PCR方法克隆KLF3基因序列,同时利用荧光定量PCR(q PCR)技术检测该基因在不同组织中的表达情况。结果表明,获得牦牛KLF3基因序列1 137 bp(Gen Bank登录号:KX964630),其中CDS为1 041 bp,5'UTR 32 bp和3'UTR 64 bp,编码346个氨基酸,牦牛KLF3氨基酸序列与普通牛(XP_010820342.1)的氨基酸序列同源性达100%。KLF3 m RNA在牦牛肺脏和肝脏的表达水平较高,极显著高于其他组织(P0.01)。     

大黄鱼CD53基因克隆和分子特征分析

白细胞表面抗原CD53属于四跨膜蛋白超家族,在免疫反应中起着重要作用。在构建大黄鱼（Larim ichthyscrocea）肌肉组织cDNA文库的基础上,克隆了CD53基因。克隆到的CD53基因全长1210bp,其中5-′UTR 113bp,3′-UTR 422bp,CDS 675bp,编码224个氨基酸。生物信息学分析显示大黄鱼CD53存在4次跨膜结构,N端和C端都位于细胞膜内,膜外有两个亲水环,跨膜区域为疏水区域,两个N-糖基化位点都位于靠近C端的亲水环上。大黄鱼CD53氨基酸序列具非常高的保守性,与三刺鱼、斑马鱼、虹鳟等多种鱼类的相似性在70%以上。在检测的10种组织中,CD53只在大黄鱼的脾、骨骼肌、肾、肝、肠组织中表达,其中在肠组织中表达最强。     

黄颡鱼MHC class II基因全长的克隆及饲料维生素D3对其组织表达的影响

为进一步丰富鱼类MHC class II基因的研究, 同时也为进一步探讨低磷饲料中添加维生素D₃对鱼类免疫功能可能的影响, 实验利用RACE (Rapid-amplification of cDNA ends) 即cDNA末端快速扩增技术, 成功克隆出黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)主要组织相容性复合体(Major histocompatibility complex, MHC) class II基因, 全长1074 bp, 其中ORF (Open reading frame)708 bp, 编码236个氨基酸, 5′UTR (5′端非翻译区)78 bp, 3′UTR (3′端非翻译区)259 bp。进行氨基酸序列比对分析得到: 黄颡鱼MHC class II基因ORF氨基酸序列与长吻逘(Leiocassis longirostris)的氨基酸序列相似度最高为69.5%, 与锦鲤(Cyprinus carpio)的氨基酸序列相似度最低为50.4%。利用qPCR对黄颡鱼MHC class II基因进行组织表达分析, 结果表明MHC class II在小肠、肝脏、鳃中表达较高; 在肌肉、鳍条中表达较低; 而在肾、脾脏、脑、头肾中表达量极低(几乎检测不到)。在低磷饲料中添加维生素D₃显著诱导了该基因的上调表达。研究结果展示了黄颡鱼MHC class II基因的分子结构、组织表达以及维生素D₃的作用, 在降低磷排放的同时, 为今后黄颡鱼免疫抗病及分子选育等方向的深入研究及免疫型饲料的使用奠定了基础。     

大黄鱼Follistatin基因克隆及表达分析

卵泡抑素(follistatin,FST)是转化生长因子β(Transforming growth factor-β)超家族成员之一,在动物肌肉生长中起重要作用。采用RT-PCR、RACE和常规PCR技术克隆了大黄鱼FST基因。获得的基因序列长3195 bp,其中5’非编码区96 bp,3’非编码区47 bp,含5个外显子及4个内含子。该基因开放阅读框972 bp,编码323个氨基酸,其中信号肽31个氨基酸,成熟肽292个氨基酸。Blast结果表明,大黄鱼FST基因与金鲷FST基因的核苷酸及蛋白序列同源性最高,分别达到96%和99%。FST基因在大黄鱼脑、眼、鳃、肾等多个组织中表达,其中鳃组织的表达量最高,脾组织中表达最低。检测水温19℃、25℃、30℃时大黄鱼不同组织FST基因表达量,眼和肌肉组织中FST基因表达量变化显著,推测FST基因可能在鱼类生长发育中发挥重要作用。     

鳜鱼MDA5基因的克隆与组织表达分析

目的:克隆鳜鱼MDA5基因cDNA序列,研究聚肌苷酸胞苷酸[Poly(I∶C)]感染过程中MDA5的表达规律。方法:利用RT-PCR和RACE技术克隆鳜鱼MDA5全长序列,构建Poly(I∶C)感染模型,分析MDA5在鳜鱼脾脏和鳃组织中的表达规律。结果:鳜鱼MDA5 cDNA全长3556 bp,包括142 bp 5′UTR、438 bp 3′UTR和2976 bp开放读框,共编码991个氨基酸残基。MDA5蛋白具有RLR家族的典型特征,即N端含有2个CARD结构域,C端含有DEXDc、解旋酶和RD结构域,序列分析发现鳜鱼的MDA5与横斑石鲷、大黄鱼的同源性较高,分别达85.4%、79.8%。组织表达谱分析显示,鳜鱼MDA5基因在不同组织中普遍表达,用Poly(I∶C)抗原刺激后,MDA5 mRNA表达显著上调,其中脾脏组织在诱导8 h后达到峰值,而在鳃组织中表达持续显著上调。结论:MDA5在鳜鱼免疫应答中起重要作用。     

藏山羊KLF6基因克隆及组织表达分析

本试验旨在获得藏山羊KLF6基因序列,并分析其序列生物学特征,同时阐明该基因在不同组织中的表达情况。利用RT-PCR技术克隆藏山羊KLF6基因序列,利用实时荧光定量PCR检测其在藏山羊各个组织中的表达丰度。结果表明,获得藏山羊KLF6基因序列1012 bp(登录号:KY677697),其中包括5'UTR序列3 bp和3'UTR序列154 bp,CDS为855 bp,编码284个氨基酸,为无信号肽序列和跨膜结构域的稳定亲水酸性蛋白。KLF6基因在藏山羊的肺脏组织中表达水平最高,极显著高于其他组织(p0.01),在脾脏和脂肪组织中也存在较高水平的表达。本研究为进一步阐明KLF6基因在藏山羊中的生物学功能奠定了基础。     

鲢鱼解偶联蛋白2全长cDNA序列的克隆及其组织表达

从淡水食毒藻鱼类鲢鱼(Hypophthalmichthysmolitrix)肝脏,通过简并引物克隆解偶联蛋白2(un-couplingprotein2,UCP2)cDNA核心序列,应用5′RACE和3′RACE技术分别扩增该序列的5′末端和3′末端序列,最后通过序列拼接获得鲢鱼肝脏UCP2cDNA全序列。序列分析结果表明,鲢鱼肝脏UCP2cDNA全长1452bp,其中5′-UTR长337bp,3′-UTR长182bp,编码区933bp,编码310个氨基酸,推测的氨基酸序列包含线粒体内膜载体蛋白3个特征结构及解偶联蛋白(UCPs)的特征序列。对鲢鱼不同组织UCP2的表达调控研究发现,鲢鱼组织UCP2基因在肠道、肝脏、肌肉、脂肪组织均大量表达,而在脑组织表达量较低,这与鲢鱼体内微囊藻毒素在这几个组织的分布完全一致,表明UCP2的功能可能与抑制微囊藻毒素引发过量活性氧(ROS)生成有关。     

虾夷扇贝铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆与转录表达特性分析

利用RACE和克隆等方法得到了虾夷扇贝铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)基因全长cDNA序列,该序列全长1 064 bp,5′和3′非编码区(UTR)分别为61 bp和541 bp,开放阅读框(ORF)462 bp,编码153个氨基酸和一个终止密码子.分析发现,此氨基酸序列含有形成二硫键的两个半胱氨酸残基以及4个铜结合位点、4个锌结合位点,与已知的Cu/Zn-SOD结构相似,与其它物种同源性较高.进行虾夷扇贝组织分布及发育过程中不同时期的实时荧光定量监测,发现鳃中Cu/Zn-SOD基因mRNA相对表达量最高,肾次之,血淋巴中最低;不同发育阶段Cu/Zn-SOD表达量变化明显,其中受精卵和早期D形幼体两个时期表达量相对较高.     

温度和病原菌感染对大黄鱼热激蛋白90基因表达的影响

热激蛋白（heat shock protein,HSP）是进化上非常保守的蛋白质家族之一,普遍存在于各种生物体中,在多种生理活动中起到重要作用。该实验克隆了大黄鱼HSP90基因,并分析了温度和病原菌感染对其表达的影响。克隆到的大黄鱼HSP90序列长3 930 nt,含4个外显子和3个内含子,其中编码区2 178 nt,编码725个氨基酸。同源性分析发现,大黄鱼HSP90基因序列和其它鱼类的同源性在90%以上。在不同水温下,HSP90基因在不同组织中的表达量变化不同,心、肠和脑等组织在29 oC时表达量最高,而肌肉、脾和肝等组织在24 oC时表达量最高。用病原菌感染大黄鱼,感染48 h后,鳃、心、脾、肠、肾和脑组织HSP90的表达量明显上升;发病时（感染7天后）,受检的9种组织中HSP90的表达量都比未感染时明显增加。     

大黄鱼Flotillin-1基因分子特征分析

浮舰蛋白-1(Flotillin-1)是属于SPFH家族的蛋白,是重要的脂筏标志性蛋白.在构建大黄鱼(Larimichthys crocea)肌肉组织cDNA文库的基础上,克隆了Flotillin-1基因,并进一步扩增出内含子.克隆到的序列全长为2497 bp,其中编码区1194 bp,编码397个氨基酸.生物信息学分析大黄鱼Flotillin-1有5类20个功能位点,存在2次跨膜结构,N端和C端都位于细胞膜内.大黄鱼Flotillin-1氨基酸序列具有非常高的保守性,与大西洋鲑和斑马鱼的同源性都在80%以上.在组织中的表达也非常广泛,其中在脾中的表达最强.     

大黄鱼白细胞介素8基因克隆及特征分析

白细胞介素8是一种CXC型趋化性细胞因子,在免疫反应中起着非常重要的作用。本文在构建大黄鱼肌肉组织cD-NA文库的基础上,克隆了白细胞介素8基因。克隆到的白细胞介素8全长为2582bp,基因组包含106bp的5’端非编码区,52bp的外显子Ⅰ,168bp的内含子Ⅰ,133bp的外显子Ⅱ,149bp的内含子Ⅱ,87bp的外显子Ⅲ,682bp的内含子Ⅲ,13bp的外显子Ⅳ和1192bp的3’端非编码区,编码序列285bp,编码94个氨基酸。氨基酸序列具有趋化性因子CXC家族的结构特征,在进化上高度保守,与鲈鱼的同源性在90％以上。在检测的大黄鱼的10种组织中,表达量较高的为肾、肝、肠和脾,脑、心和肌肉中表达量较低。     

鲈鱼CPT I基因cDNA克隆及表达分析

肉毒碱棕榈酰转移酶(carnitine palmitoyltransferases,CPT,EC.2.3.1.2)在脂肪酸的β-氧化中起重要作用.线粒体内膜外侧的脂酰CoA经CPTⅠ催化与肉毒碱结合形成脂酰肉毒碱而得以穿过线粒体内膜,进入线粒体.在线粒体内膜内侧的CPTⅡ催化下,脂酰肉毒碱上的脂酰基又转移到CoA上,重新形成脂酰CoA,成为β-氧化的底物.利用RT-PCR和SMART RACE的方法从鲈鱼(Lateolabrax japonicus)肝脏中克隆了CPT I全长cDNA.该序列全长3007 bp,5′非翻译区166 bp、3′非翻译区477 bp、开放阅读框2364 bp,编码一个由787个氨基酸组成的蛋白质,分子量为89.60 kDa,等电点为8.85.氨基酸序列分析表明,鲈鱼CPT I具有较高的保守性,与金头鲷(Sparus aurata)、虹鳟(Oncorhynchus mykiss)、斑马鱼(Danio rerio)、人(Homo sapiens)、小鼠(Mus musculus)等 7个物种的同源性为93%～66%,其中与金头鲷同源性最高,为93%.用RT-PCR分析CPT I基因在10个组织中的表达,结果表明在肌、肾中有较高的表达,心、脑、鳃、肝、肠次之,眼、脂肪、脾表达最低.     

鲈鱼钙蛋白酶基因cDNA克隆及表达分析

钙蛋白酶超家族（Calpain,CAPN,EC3.4.22.17）是由一类钙依赖性半胱氨酸蛋白酶组成.其在细胞周期、细胞迁移、信号转导以及细胞凋亡中都有着广泛的作用.研究了鲈鱼催化亚基CAPN2的基因结构.鲈鱼（Lateolabrax japonicus） CAPN2 cDNA全长2373 bp,5′非翻译区74 bp、3′非翻译区205 bp、开放阅读框2094 bp,编码一个由697个氨基酸组成的蛋白质,分子量为77.94kDa,等电点为5.02.氨基酸序列分析表明,鲈鱼CAPN2具有较高的保守性,与大西洋鲑（Hippoglossus hippoglossus）、虹鳟（Oncorhynchus mykiss）、斑马鱼（Danio rerio）、斑点叉尾鮰（Ictalurus punctatus）、猪（Sus scrofa）、人（Homo sapiens）、大鼠（Mus musculus）等 7个物种的同源性分别为89%、81%、77%、75%、63%、62%、62%.用RT-PCR分析CAPN2基因在10个组织中均有表达,肌、心、肾表达较高,脑、鳃、肠次之,肝、眼、脂肪、脾表达最低.     

大黄鱼肝表达抗菌肽2基因的克隆和原核表达

抗菌肽是在多种细胞中表达具有抗菌活性的肽类物质的总称,在免疫反应中发挥着非常重要的作用.通过同源克隆法克隆到大黄鱼肝脏表达的抗菌肽2(liver-expressed antimicrobial peptide-2,LEAP-2)基因的完整开放阅读框(Opening Reading Frame,ORF).克隆到的大黄鱼LEAP-2全长2236 bp,包含外显子Ⅰ78 bp,内含子Ⅰ880 bp,外显子Ⅱ179 bp,内含子Ⅱ1044 bp,外显子Ⅲ55 bp,编码序列312 bp,编码103个氨基酸.推断的氨基酸序列羧基端区域存在高度保守的4 个半胱氨酸残基,符合LEAP-2超家族的结构特征.同源性对比后显示LEAP-2基因在进化上高度保守,大黄鱼LEAP-2推断的氨基酸序列与牙鲆、黄颡鱼、蓝色鲶鱼和斑点叉尾鮰等鱼类之间的同源性均在95%以上.将大黄鱼LEAP-2 cDNA连接到pET-32a(+),构建了重组表达质粒pET-32a-LEAP-2,将其转化到大肠杆菌BL21上并用1.0 mmol/L IPTG诱导表达,获得了大小约为27 kDa的重组蛋白,与预期的一致.     

粘虫β-actin基因cDNA的克隆、序列分析及表达量检测

β-actin基因作为actin家族的一员,在基因定量实验中常用作内参基因。本实验运用RT-PCR和RACE技术,以粘虫Mythimna separata(Walker)cDNA为模板,对β-actin基因进行克隆获得全长cDNA序列,并利用生物信息学方法,对β-actin基因全长cDNA序列及推测得到的β-actin蛋白序列进行分析。结果表明,获得的粘虫核β-actin基因cDNA序列长度为1 472 bp,其中包括68 bp的5′非编码区、273 bp的3′非编码区和1 131 bp的开放阅读框,编码一个376个氨基酸蛋白,具有actin蛋白家族典型特征。推测得到的粘虫β-actin蛋白理论分子量为41.7497 ku,等电点为5.29,富含6种类型的特定功能位点。该蛋白序列与其他动物β-actin蛋白序列具有97.9%～99.7%高度同源性。β-actin表达量检测结果显示β-actin在6种不同组织间表达无显著差异(P>0.05),表明β-actin可作为研究粘虫不同基因表达水平高低的可靠内参基因。该基因的cDNA序列已经递交GenBank并获得登录号为GQ856238。     

多鳞fih-1基因克隆及其低氧胁迫的mRNA表达

为研究多鳞(Sillago sihama)低氧诱导因子抑制因子-1(factor inhibiting hypoxia inducible factor 1, fih-1)在低氧胁迫后的表达机制, 实验通过PCR扩增技术克隆出多鳞fih-1基因cDNA全长1280 bp, 开放阅读框(ORF)1065 bp, 编码353个氨基酸, 具有JmjC保守结构域。多序列比对与聚类分析显示, 多鳞与大黄鱼和尖吻鲈的亲缘关系最近, 与哺乳动物、两栖类和禽类的亲缘关系较远。fih-1基因mRNA在多鳞多个组织中有不同表达, 在精巢、卵巢和肌肉中的表达水平最高, 在鳃、心脏和肝脏组织表达水平较高, 在脑组织的表达水平较低。实时荧光定量PCR分析fih-1基因在低氧胁迫处理前后鳃和心脏组织中mRNA的表达情况, 结果显示fih-1基因在两个组织均随低氧胁迫处理时间延长表达量显著升高 (P< 0.05)。研究表明fih-1基因在多鳞低氧信号传导通路中扮演重要角色, 为开展并解释多鳞低氧胁迫遗传机制提供候选基因。