乌金猪FTO基因的克隆和表达分析

目的:克隆乌金猪脂肪和肥胖相关基因(FTO)编码区序列(CDS),分析其序列组成特征及在乌金猪不同组织中的表达情况。方法:采用反转录PCR方法从乌金猪脂肪组织中克隆FTO基因CDS,利用生物信息学方法分析其序列组成特征;采用实时PCR方法分析乌金猪FTO基因mRNA在不同组织中的表达情况。结果:克隆的FTO基因全长1518 bp(已提交至GenBank数据库,登录号为JQ031263),编码由505个氨基酸残基构成的蛋白,推测的相对分子质量为58.16×103,等电点为5.18;乌金猪与牛、羊、人和大鼠的FTO蛋白的氨基酸序列同源性分别为91%、90%、89%和83%;进化树分析显示,推测的乌金猪FTO蛋白的氨基酸组成与牛、羊的亲缘性较近,其次是人、大鼠;推测的氨基酸组成中无跨膜区,无信号肽,为亲水蛋白;分析发现该蛋白有22个磷酸化修饰位点,包括10个丝氨酸蛋白激酶磷酸化位点、7个苏氨酸蛋白激酶磷酸化位点、5个酪氨酸蛋白激酶磷酸化位点,200、246、302位氨基酸残基有糖基化位点;二级结构预测发现该蛋白共有201个螺旋、33个伸展链和271个卷曲结构;实时PCR检测的组织表达谱表明,FTO基因mRNA在乌金猪肝脏组织中的表达量最高,在脂肪、肾、脾中也有大量表达,在心脏、肌肉中的表达量最少。结论:为深入探讨乌金猪FTO基因的生物学功能奠定了重要基础。     

钙结合蛋白对花粉生长发育调控研究进展

植物钙结合蛋白存在于花粉管中,通过直接或间接结合Ca~(2+),定位膜结构,形成Ca~(2+)信号通道,发生信号转导,对花粉发育及花粉管的生长起到调控作用。目前已明确以钙调蛋白(CAM)、钙依赖型蛋白激酶(CDPK)、类钙调蛋白(CML)、类钙调素B类蛋白(CBL)和激酶蛋白(CIPK)为主的植物钙结合蛋白在调控花粉发育及花粉管生长方面的重要作用。该文主要对近年来国内外已经明确的各类钙结合蛋白家族以及家族成员间不同的作用机理的研究进展进行综述,并举例阐述了钙结合蛋白家族中各类成员对花粉管特定的作用方式及调控作用,最后对今后相关领域的研究前景进行了展望。     

秀丽高原鳅种群生存力分析及最小可存活种群数估算

秀丽高原鳅(Triplophysa venusta)系金沙江的土著种, 是云南省重要保护鱼类; 由于其栖息水域建设水电站, 加之云南连年干旱, 导致其种群数量锐减。采用漩涡模型对不同生境下的秀丽高原鳅种群生存力进行了模拟分析, 并估算了其最小可存活种群数。结果表明: 灾害是影响种群长期存活的关键因子, 种群繁殖率和性未成熟个体死亡率对种群生存力影响较大, 而种群的环境容纳量大小则无显著影响; 若连续进行40年的成鱼捕获(2000尾/年), 可使种群在100年内的灭绝概率增至100%, 而若连续进行20年的人工增殖放流(1000尾1龄鱼/年), 可使100年内的灭绝概率降至35.8%。通过模拟计算, 使种群在当前生境下以95%的概率存活100年所需的最小种群数为16000尾。由此可见, 减少灾害发生频率、降低性未成熟个体死亡率、增加繁殖率以及进行人工增殖放流是秀丽高原鳅种群保护与恢复的有效措施。研究为秀丽高原鳅种群保护、渔政管理与人工增殖放流提供了理论依据。     

TGF-β/Smads信号通路介导脯氨酸促进浅色黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白沉积

为了进一步验证转化生长因子(TGF-β) /Smads信号通路在脯氨酸(Pro)促进鱼鳔胶原蛋白沉积中的作用, 研究利用TGF-β/Smads通路抑制剂干扰, 分析干扰前后鱼鳔中胶原蛋白含量及相关基因转录水平的变化。根据前期实验获得的Pro最佳添加量, 制定饲料配方, 饲喂浅色黄姑鱼1月后, 通过腹腔注射氧化苦参碱(Oxymatrine)为期1个月。在实验结束后, 测量各项指标, 评估干扰前后, Pro促进鱼鳔胶原蛋白沉积的效果及变化。实验结果表明: Pro能显著上调TGF-β/Smads通路中相关基因的表达, 并促进鱼鳔胶原蛋白沉积, Oxymatrine干扰显著下调了TGF-β/Smads通路中相关基因(Col1α1、Col1α2、TGF-β和Smad2)表达, 同时导致鱼鳔中胶原蛋白沉积下降。由此推断Pro通过激活TGF-β/Smads通路促进鱼鳔中胶原蛋白沉积, 而Oxymatrine干扰抑制了TGF-β/Smads通路, 导致Smad2与Col1α2启动子结合受阻, 进而下调了Col1α2基因的转录, 从而降低鱼鳔中胶原蛋白的沉积。综上表明, TGF-β/Smads信号通路在Pro促进浅色黄姑鱼鱼鳔胶原蛋白沉积过程中起着重要调控作用, 其中Col1α1、Col1α2、TGF-β和Smad2扮演着重要角色, 研究结果可为鱼类胶原蛋白代谢的营养调控提供新思路和新方法。     

过表达miR-9对黄鳝受精卵中基因转录组水平的影响

为了更深入地研究鱼类天然性逆转的生理学机制, 研究通过克隆黄鳝(Monopterus albus) miR-9的前体序列, 及在黄鳝受精卵中过表达miR-9的生物学研究, 最终筛选得到157个基因与miR-9的过表达相关, 其中松弛素信号通路(ko04926)为显著富集的KEGG条目。tektin 4基因(tekt4)、环腺苷酸环化酶合成酶2a(adcy2a)、Ⅰ型细胞骨架角蛋白13(k1c13)和视黄醇脱氢酶5(rdh5)等基因的表达量在miR-9过表达后出现不同程度的升高; 成纤维细胞生长因子13b(fgf13b)和促甲状腺激素释放激素受体2(trhr2)等基因的表达量在miR-9过表达后出现不同程度的降低。rdh5基因在黄鳝眼睛中具有最高的表达水平(P<0.01), 而在脑、血液、精巢和卵巢中几乎没有表达(P<0.01)。松弛素家族基因rln3a和rln3b在黄鳝成鱼中的组织表达模式类似, 均在脑和精巢组织中具有较高的表达水平。推测miR-9可能与黄鳝视觉功能的发育或维持相关; miR-9可能通过松弛素信号通路调控黄鳝精巢的发育过程。研究有助于探讨miR-9对内分泌系统相关基因的调控通路, 为阐明黄鳝性别分化的分子机制提供理论依据。     

尼西鸡遗传多样性微卫星标记分析

尼西鸡抗病力强,产蛋性能高,适应高海拔及寒冷的气候条件,是具有独特群体遗传特性的高原地方鸡种。为了对其有效保护和合理利用提供遗传背景资料,筛选了家鸡基因组24条染色体上的33个微卫星标记,对随机选取的50个尼西鸡个体进行多态性检测,共检测到122个等位基因,每个座位平均等位基因数为3·7个。该群体平均多态信息含量和平均杂合度分别为0·5514和0·6350,大染色体较小染色体的微卫星多态性程度高。表明尼西鸡属多态性较丰富的群体。