鲤鱼两个cGnRH-Ⅱ基因的发现及其在成熟个体的表达分析

促性腺激素释放激素(GnRH)是一个保守的神经十肽家族, 在调节脊椎动物的性腺发育和控制性成熟中起至关重要的作用. 用RACE和RT-PCR方法, 从鲤鱼脑组织克隆得到两个差异的cGnRH-Ⅱ cDNAs序列, 其长度分别为622, 578 bp. 两个cDNA编码的cGnRH-Ⅱ前体均为86个氨基酸, 包括一个信号肽、cGnRH-Ⅱ十肽和一个由蛋白水解位点(Gly-Lys-Arg)连接的GnRH相关肽. 内含子捕获和Southern杂交证实鲤鱼基因组中有两个cGnRH-Ⅱ编码基因, 且两个基因都可能以单拷贝形式存在. 鲤鱼cGnRH-Ⅱ的多基因编码现象为“基因复制”理论提供了新的证据. 采用半定量的RT-PCR分析了两个cGnRH-Ⅱ基因在鲤鱼成熟个体的脑区、垂体和性腺中的表达及相对表达水平. 表达分析结果表明, 脑区、垂体和性腺都能检测到cGnRH-Ⅱ基因的表达, 但cGnRH-Ⅱ基因在卵巢没有表达是例外, 而表达水平在不同的脑区、垂体和性腺存在差异. 根据两个cGnRH-Ⅱ基因的广泛表达特性, 推测鲤鱼cGnRH-Ⅱ的功能可能主要起神经递质或神经调节剂作用, 同时对促进和调控促性腺激素释放起一定作用, 而在垂体和性腺合成的cGnRH-Ⅱ可能起自分泌和旁分泌调节因子的作用.     

鲤鱼sGnRH基因克隆及其在成熟个体的表达分析

采用RACE方法,从鲤鱼脑组织克隆了两个差异的sGnRH(salmon GnRH[Trp^7Leu^8]GnRH)cDNAs,即cDNA1和cDNA2,其长度分别为393和478bp。两个cDNAs都包括一个285bp开放阅读框,编码的sGnRH前体为94个氨基酸残基,由一个信号肽、sGnRH十肽和一个由蛋白水解位点(Gly-Lys-Arg)连接的促性腺激素释放激素相关肽共3部分组成。用内含子捕获得到相应的两个差异sGnRH基因,即sGnRH genel和gene2,其基本结构都包括4个外显子和3个内含子,3个内含子的核苷酸相似性分别为71．1％、76．1％和88．0％。鲤鱼sGnRH cDNAs及基因的基本结构和编码特点与已报道的不同形式GnRH cDNAs和GnRH基因相似,由此推测所有类型的GnRH可能来自一个共同的祖分子。Southern杂交进一步证实鲤鱼基因组存在两个不同的sGnRH基因座位。相对定量RT-PCR检测发现,两个sGnRH基因除在精巢的表达存在差异外,在脑区、垂体和成熟卵巢共表达。其中两个sGnRH基因在端脑和下丘脑的表达水平明显高于后脑区。根据sGnRH mRNAs在多个脑区、性腺和垂体的共存推测,sGnRH可能对鲤鱼下丘脑-垂体-性腺轴的调节有至关重要作用,同时可能起神经调节剂或自分泌和旁分泌调节因子的作用。     

斑马鱼研究走向生物医学

1972年美国俄勒冈大学George Streisinger教授开始研究斑马鱼(Danio rerio)至今, 斑马鱼以其独特的优点, 已经成为现代遗传学、发育生物学研究的重要模式动物。世界范围内斑马鱼研究群体的工作已奠定了较为完善的胚胎学、分子遗传学研究基础, 并且斑马鱼已被应用于开发人类重大疾病模型和药物筛选平台, 取得了许多有价值的研究成果。文章简述了斑马鱼成为模式动物的历史, 侧重介绍了业已建立的白血病、黑色素瘤、感染免疫疾病、神经疾病等斑马鱼模型, 以及利用斑马鱼进行小分子化合物/药物筛选和研发的现状。斑马鱼研究向生物医学方向的拓展, 必将为人类理解重大疾病发生机制、寻找疾病治疗方法, 为维护人类卫生、健康做出贡献。     

动物体节发生模型及其相关基因研究进展

脊椎动物在胚胎发育的过程中沿身体前后轴形成一定数目的暂时性结构—体节（somite）,随着胚胎的继续发育每个体节分化成为生骨节,生皮节和生肌节,继而生成各种组织。近三十年来,研究者们就体节的发生和发育提出了多种解释模型,这包括时钟波阵面模型,反应扩散模型,时钟诱导模型,时钟痕迹模型等,虽然这些模型能从不同角度不同程度来解释动物体节发生和发育的不同现象, 但无一能够解释体节发生和发育的全部。然而,大多数模型都提出了时钟分割（segmental clock）这一概念。鸡胚中的c-hairy1和c-hairy2,鸡胚、小鼠中的lunatic fringe以及斑马鱼中的her1, Delta C等几种基因的表达图式的研究为模型中分割时钟的存在提供了分子生物学上的有力证据。     

两株水生呼肠孤病毒部分特性的比较

水生呼肠孤病毒为感染水生动物的一类病原体,隶属于呼肠孤病毒科新建水生呼肠孤病毒属.草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是引起中国南方淡水养殖草鱼暴发性出血病病原,鮁鱼呼肠孤病毒(Threadfin reovirus,TFV)是引起海水养殖鮁鱼病毒病病原.本研究将GCRV与新加坡TFV分离株进行了部分特性比较研究.结果表明,GCRV与TFV均能感染CIK细胞,但对其它鱼类细胞系的敏感性有所差异.此外,凝胶电泳与逆转录聚合酶链式扩增显示,GCRV与TFV核酸属不同的基因型.在多肽特性上,证实了GCRV的5条主要结构多肽具有与FTV及水生呼肠孤病毒相似的特性.Western blot 检测显示,草鱼呼肠孤病毒与TFV结构蛋白拥有部分相同的抗原决定簇.     

草鱼呼肠孤病毒RNA聚合酶基因的表达与产物纯化

草鱼呼肠孤病毒是引起草鱼出血病的主要病原,隶属于呼肠孤病毒科水生呼肠孤病毒属.序列分析表明,GCRV S2 片段长为3 877核苷酸,编码一个分子量为138kDa 的蛋白VP2,具有RNA聚合酶性质.为进一步了解该病毒 RNA聚合酶特性,本研究在对GCRV RNA聚合酶基因(GCRV-RdRp)保守区(约1.5kb)重组质粒pR/RRp高效表达的基础上,分别构建了编码GCRV RNA聚合酶保守区N端与C端部分基因的 pR/RRpN及pR/RRpC重组表达载体,并在原核细胞中获得成功表达.筛选的重组表达菌株经IPTG诱导培养,得到分子量分别为98kDa、103kDa的目的表达融合蛋白.Western blot分析表明,该表达产物与兔抗GCRV-VP2血清呈阳性反应.通过ProBond柱亲和层析,纯化了融合有6个组氨酸的重组表达产物,并获得约90%纯的目的蛋白.上述结果为GCRV RNA聚合酶特性分析提供了依据.     

两株水生呼肠孤病毒部分特性的比较

水生呼肠孤病毒为感染水生动物的一类病原体,隶属于呼肠孤病毒科新建水生呼肠孤病毒属。草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是引起中国南方淡水养殖草鱼暴发性出血病病原,鲅鱼呼肠孤病毒(Threadfin reovirus,TFV)是引起海水养殖鲅鱼病毒病病原。本研究将GCRV与新加坡TFV分离株进行了部分特性比较研究。结果表明,GCRV与TFV均能感染CIK细胞,但对其它鱼类细胞系的敏感性有所差异。此外,凝胶电泳与逆转录聚合酶链式扩增显示,GCRV与TFV核酸属不同的基因型。在多肽特性上,证实了GCRV的5条主要结构多肽具有与。FTV及水生呼肠孤病毒相似的特性。Westem blot检测显示,草鱼呼肠孤病毒与TFV结构蛋白拥有部分相同的抗原决定簇。     

鱼类基因组操作与定向育种

水产养殖已成为全球范围内发展最快的农业产业之一,可持续发展水产养殖的关键在于培育具有优良性状的养殖品种.基因组操作技术为快速、定向的鱼类遗传育种提供了一条重要的可行性途径.本文回顾了基于经典基因组操作技术的鱼类育种方法学历史,如多倍体育种及细胞核移植等.然后重点介绍并展望了基于转基因技术及新近发展的基因组编辑技术的鱼类定向育种方法.后两种技术的发展和应用将会为未来的鱼类种业带来更加高效和更具预见性的育种新方法.