脊尾白虾2种血蓝蛋白大亚基变体的克隆及功能分析

为了探究血蓝蛋白的分子多样性, 对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)血蓝蛋白大亚基变体进行了研究。基于脊尾白虾转录组文库血蓝蛋白大亚基变体EcHcL1和2序列, 利用RACE和生物信息学技术, 对2种变体进行全长cDNA扩增和序列分析。结果发现EcHcL1和2 cDNA 全长分别为2239和2132 bp, 编码685和676个氨基酸。EcHcL1和2氨基酸序列在进化上相对保守, 且均具有血蓝蛋白的典型结构域, 包括铜离子结合区域、保守His位点和Ig-like区等, 其中EcHcL1多了一个酪氨酸酶结构域, 推测可能与色素代谢及酚氧化酶活性有关。组织表达分布结果显示EcHcL1和2在血细胞、肝胰腺、肠、腹神经节、心脏、卵巢、眼柄、胃、鳃和肌肉等组织中均有表达, 且均在肝胰腺和血细胞中表达较高。采用Real-time PCR方法对病原感染后2种变体的mRNA表达情况进行分析。结果发现, EcHcL1在金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌和白斑综合征病毒(WSSV)胁迫脊尾白虾12—48h中出现较高表达量, 最高表达量约为对照组的1.5—4倍; EcHcL2在胁迫后24—48h后, 与对照组相比, 表达量约上升2—9倍。由此说明, 脊尾白虾血蓝蛋白大亚基变体与免疫防御密切相关, 可能在抵抗病原微生物感染中发挥作用。     

脊尾白虾组织蛋白酶L基因的克隆及其表达分析

根据本实验室构建的脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)血细胞全长cDNA文库获得的EST序列,利用RACE技术克隆获得脊尾白虾组织蛋白酶L基因的cDNA全长,命名为EcCatL基因.该序列全长1136 bp,包括5'非编码区24 bp,开放阅读框960 bp和3'非编码区152 bp,开放阅读框共编码319个氨基酸,预测相对分子量为35.30×103,理论等电点为5.27.同源性分析表明,脊尾白虾组织蛋白酶LEcCatL氨基酸序列与其它甲壳动物高度保守,与变色小长臂虾(Palaemonetes varians)及北极甜虾(Pandalus borealis) CatL的同源性分别为92％和76％.系统进化分析表明,EcCatL基因氨基酸序列与变色小长臂虾的CatL聚为一支.荧光定量PCR分析结果表明,EcCatL基因在血细胞、鳃、肝胰腺、肌肉、卵巢、肠、胃及眼柄中均有表达,其中肝胰腺中的相对表达量最高.感染鳗弧菌及WSSV后6h和12h,脊尾白虾血细胞和肝胰腺中EcCatL的表达量较对照组均极显著增加(P＜0.01),且具有明显的时间差异性,表明EcCatL基因在脊尾白虾免疫反应中具有重要作用.     

珠江口脊尾白虾的一些生物学观察

脊尾白虾Palaemon(Exopalaemon)carinicauda是珠江口咸淡水水域中重要的经济虾类,具有广温性、广盐性、广食性的特点,对酸碱度变化适应较强,耐低氧,繁殖力强,生长快,有的地方已作为一种养殖对象。鉴于此,笔者于1986—1988年在珠江口的福永、西乡、沙井对其生物学进行了一些观察。材料和方法每月(有时季度)在河口地带和池塘捞取30—50尾脊尾白虾,用解剖镜和显微镜进行形态和食性等观察,并计数卵数。为观察白虾对水环境因子的适应性,变化水温观察白虾对温度的适应能力,以比重计测海水比重再换算为盐度观测白虾对盐度的适应能力,并以比色法测…     

脊尾白虾肠道微生物菌群结构

【目的】研究海水池塘养殖条件下的脊尾白虾肠道微生物菌群组成及多样性。【方法】采用PCR-RFLP技术,以直接提取的脊尾白虾肠道细菌总DNA为模板进行16S rRNA 基因扩增,产物与T载体连接建立质粒文库,从RFLP建立的文库中筛选出不同细菌来源的克隆子,将测定的差异克隆子16S rRNA片段序列与GenBank数据库进行比对。【结果】从脊尾白虾肠道的菌群文库中共获得114个克隆子,Hae Ⅲ和Msp I双酶切得到11种差异克隆子;对差异克隆子测序后,其中8个差异序列与已知细菌具有较高的同源性,分别是假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobater)、冰冻小杆菌属(Frigoribacterium)、褐杆菌属(Phaeobacter)、弧菌属(Vibrio)、赤杆菌属(Erythrobacter)、气单胞菌属(Aeromonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)和其他未培养细菌。【结论】初步揭示了脊尾白虾肠道微生物菌群结构的组成,为开发脊尾白虾专用微生态制剂提供基础资料。     

浙江乐清湾脊尾白虾的繁殖和世代的初步研究

脊尾白虾分布很广,普见我国沿海,是我国特有的三种经济虾类之一,也是人工养殖对虾的主要竞争生物。 本文探讨了浙江乐清湾所产脊尾白虾的繁殖习性和种群世代;并提出了减少或控制人工养殖对虾塘内脊尾白虾的混生数量,从而提高人工养殖对虾产量以及发展脊尾白虾人工养殖的关键性措施。     

通径分析在脊尾白虾育种形态性状选择中的应用

选择胶州湾134只野生脊尾白虾（Exopalaemon carinicauda）,对其体长、全长、头胸甲长及体重等24项性状进行测量,采用相关分析和通径分析的方法,分析了形态性状对体重的影响效果,并构建形态性状与体重的多元回归方程.结果表明,各形态性状与体重的相关系数均达到了极显著水平（P<0.01）;全长、头胸甲宽、头胸甲高、第一腹长、第二腹高、第三腹宽对体重的通径系数达到显著水平（P<0.05）;所选形态性状与体重的复相关指数R²=0.954;多元回归分析建立了全长、头胸甲宽、头胸甲高、第一腹长、第二腹高、第三腹宽对体重的回归方程Y=-2.783+0.014X₁+0.130X4+0.095X₁₃+0.126X5+0.045X6+0.149X11.试验结果为脊尾白虾良种选育研究提供了理想的测度指标.     

脊尾白虾生理性体温调节的初步观察

爬行类动物在升温和降温时不同的心率变化(心率滞后)是其进行生理性体温调节的重要机制.在与爬行类系统进化关系较远的甲壳类动物脊尾白虾 Exopalaemon carinicauda 的研究中发现,在升温和降温时也出现心率滞后现象,这对温度敏感的甲壳类动物的体温调节十分有利,同时对其体温调节的可能生理机制进行了讨论.     

盐度渐变与骤变对脊尾白虾渗透、代谢及免疫相关酶活力的影响

为探讨盐度变化对脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)渗透、代谢及免疫相关酶活力的影响,实验设置了盐度渐变和骤变两个实验。渐变实验,设置5、10、15、20、25、30、33(CK)、40和45共9个盐度梯度;骤变实验,盐度从33突变至0、5、15、25和45,检测血清ATP酶(包括Na+/K+-ATP酶和总ATP酶)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)及超氧化物歧化酶(SOD)活力。结果表明,渐变情况下,盐度为5时,ATP酶活力出现最高值,然后随着盐度的升高表现出先降低后升高的趋势。总ATP酶活力在盐度为15—30之间较稳定,并在此范围内达到最低值。AKP和ACP活力几乎不受盐度渐变的影响。SOD活力随盐度的升高,先上升后下降,并在盐度为33时达到最大值。骤变情况下,ATP酶活力随时间波动较大,AKP和SOD随时间波动较小,而ACP几乎不受影响。结果说明,盐度骤变对脊尾白虾酶活力的影响较盐度渐变明显,ATPase和SOD活力更易随盐度而变化,代谢酶(AKP、ACP)受盐度变化的影响较小,说明渗透调节和免疫相关酶活力对盐度变化反应敏感,养殖过程中应尽量保持盐度稳定。     

不同温度对脊尾白虾胚胎发育与幼体变态存活的影响

选用实验室内人工控制交尾的脊尾白虾,研究了不同温度对脊尾白虾胚胎发育及幼体变态、存活的影响。结果表明,在盐度为31的条件下,脊尾白虾胚胎发育的生物学零度为12.18℃,有效积温为3828.27℃.h。在15.3—28.1℃范围内,胚胎发育时间随着温度升高而呈双曲线性缩短,而胚胎发育速度随着温度的升高而呈直线性加快,但当温度超过30℃时,胚胎无法正常完成发育。脊尾白虾幼体变态发育速度随着温度的升高而加快,18、20、22、24、26、28℃各实验组开始出现仔虾的时间依次为17、14、11、9、8和8 d,各组90%以上幼体变态为仔虾的时间依次为21、18、15、14、11和11 d。各实验组在幼体变态过程中存活率都呈明显的阶梯式下降趋势,且28℃组的存活率下降最快,但当存活幼体全部变为仔虾时,各实验组间的存活率并无显著性差异(P>0.05)。18℃组仔虾干质量明显高于其它各组(P<0.05),28℃组仔虾干质量最低,但与20、22、24、26℃组无显著性差异(P>0.05)。因此在脊尾白虾育苗中,幼体孵化温度不应低于12℃,最高不超过28℃为宜;幼体培育温度,建议控制在22—26℃为最佳。     

盐度对脊尾白虾亲虾抱卵及其子代生长发育的影响

选用室内人工培育的性腺已发育到Ⅱ期的脊尾白虾亲虾,经逐级淡化后,盐度稳定在2、5、10、15、20、25、30,研究了盐度对雌虾抱卵、胚胎发育及子代生长发育的影响.结果表明： 在试验盐度范围内脊尾白虾性腺均可发育成熟,但在盐度2时无法完成抱卵,最适抱卵盐度为10~20;在抱卵盐度范围内,胚胎均可正常发育,盐度对胚胎发育速率影响显著,15、20、25盐度下的孵化时间显著低于其他盐度组;盐度对脊尾白虾幼体后的变态和存活无显著影响,但对仔虾的个体干质量影响显著,15和20盐度下仔虾的干质量显著高于其他盐度组;盐度对20日龄脊尾白虾的生长影响显著,其特定生长率随着盐度升高而逐渐增大,在盐度20时达到最大,之后开始降低;鳃Na⁺-K⁺ ATPase的mRNA相对表达量在高盐或低盐时均较高,表达量最低时的理论盐度为17.5,可能为脊尾白虾的等渗点.研究表明,脊尾白虾亲虾可在较广盐度范围内繁殖,20日龄脊尾白虾在其理论等渗点附近具有较快的生长速度.
     

光棘球海胆seali基因克隆及表达特性分析

seali基因隶属于PIWI超家族,其编码的RNA结合蛋白在生殖细胞发育过程中发挥重要作用。研究经同源比对从光棘球海胆(Mesocentrotus nudus)性腺转录组数据库中筛选得到seali基因片段,随后通过cDNA末端快速扩增技术(Rapid amplification of cDNA ends, RACE),获得其全长cDNA序列。光棘球海胆seali基因cDNA全长3462 bp,其中3′UTR长度为416 bp, 5′UTR长度为180 bp,其中3′UTR的加尾信号并非经典的AAUAAA或AUUAAA,而是较少见的AAUACA。开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)2862 bp,编码954个氨基酸,具有保守的PIWI和PAZ结构域,多重序列比对和系统进化分析结果表明其属于Argonaute家族的PIWI亚家族成员。荧光定量PCR技术检测结果表明, Mnseali基因在光棘球海胆性腺、肠、管足和体腔细胞中均有表达,在性腺中表达量最高。此外, Mnseali基因为母源因子,在整个胚胎发育时期均有表达。在卵巢中,随着卵母细胞的成熟, Mnseali的表...     

大黄鱼TRIM25基因克隆和表达分析

三重基序蛋白25 (Tripartite motif-containing protein 25, TRIM25)属于E3泛素连接酶家族, 在先天免疫反应中发挥重要作用。为研究TRIM25基因在大黄鱼(Larimichthys crocea)先天抗病毒免疫反应中的作用, 研究鉴定并克隆大黄鱼TRIM25基因(命名为LcTRIM25)。LcTRIM25基因编码序列2097 bp (GenBank登录号: MK327541), 编码698个氨基酸。蛋白结构域预测发现LcTRIM25包括保守的RING结构域、B-box2结构域、Coiled-coil结构域和可变的C末端PRY/SPRY结构域。多序列比对以及系统进化树分析表明LcTRIM25基因与斜带石斑鱼同源性高, 与哺乳动物、爬行动物、两栖动物和鸟类同源性相对低, 这说明不同物种受到来自环境不同的选择压力, 导致进化程度不同。应用实时荧光定量PCR方法分析大黄鱼TRIM25基因的表达水平。结果分析发现LcTRIM25基因在健康大黄鱼的9个组织中均有广泛表达, 且在肝脏中表达量最高, 在心脏中表达量最低。在poly(I:C)刺激后, 在外周血、头肾、脾脏和肝脏中LcTRIM25基因表达量迅速且明显上调, 均出现上升达到峰值后下降的趋势。LcTRIM25基因表达量在头肾和脾脏中6h达到最高表达量, 在肝脏中12h达到峰值, 外周血中在24h达到最高表达量。上述结果表明, 不同组织中LcTRIM25基因表达模式具有差异性。研究结果推测大黄鱼TRIM25基因参与抗病毒免疫反应且发挥十分关键的作用, 为进一步了解大黄鱼抗病毒免疫机制提供理论基础。     

文蛤SRBI基因克隆及其在不同壳色群体中的差异表达

为了研究SRBI基因的结构、功能以及在贝类壳色形成中的作用, 利用SMART RACE技术克隆得到文蛤(Meretrix meretrix) SRBI (Mm-SRBI)基因的全长序列, 并对其内含子特征及不同组织、不同壳色群体外套膜中的表达差异进行了分析。结果表明: Mm-SRBI基因cDNA全长1676 bp, 开放阅读框1515 bp, 编码504个氨基酸, 结构域预测发现有一个CD36结构域; 氨基酸序列比对发现, 与华贵栉孔扇贝的同源性最高(55%), 与其他物种的相似性在34%—40%, 表明该基因变异较大; 在Mm-SRBI基因中扩增出12个内含子, 均存在于开放阅读框中, 且都遵循GT-AG原则; 荧光定量PCR (qRT-PCR)结果表明, Mm-SRBI在闭壳肌、外套膜、斧足、鳃、内脏团和水管6个组织均有表达, 其中在外套膜中表达量显著高于其他组织(P<0.01), 这可能与外套膜中类胡萝卜素含量较高有关; 不同壳色群体外套膜中基因表达分析表明,Mm-SRBI在黑斑和红壳文蛤中的表达量显著高于白壳文蛤(P<0.05)。实验结果为文蛤壳色形成研究奠定了基础。     

三角褐指藻dxs基因克隆与诱导表达

为研究6种外源因素处理对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸合成酶(DXS)基因表达的影响,通过高通量转录组测序技术获得三角褐指藻dxs基因cDNA全长序列,并对其进行生物信息学分析。研究结果表明,三角褐指藻dxs基因cDNA全长2476 bp, ORF全长2193 bp,编码730个氨基酸,具有高度保守的ThDP结合位点和转酮醇酶结构域。三角褐指藻DXS蛋白为亲水性稳定蛋白,相对分子质量(M_w)为79.31 kD,理论等电点为6.65,具有信号肽、跨膜区域、卷曲螺旋和TM-螺旋等。系统进化树分析结果表明, DXS蛋白进化树分为高等植物和藻类2个分支,高等植物DXS蛋白进一步分为DXS1和DXS2两支,藻类DXS蛋白聚类为3个分支,分别为硅藻门、红藻门和绿藻门分支,三角褐指藻聚类在硅藻门分支上。诱导表达调控结果表明,三角褐指藻dxs基因受到茉莉酸甲酯(MeJA)、花生四烯酸(AA)、硫酸铈铵(ACS)、光合诱导素(PIF)、光合抑制剂(DCMU)和光质等6种外源因素的诱导调控。在100μmol/L MeJA...     

三角帆蚌钙网蛋白基因cDNA的全长克隆与表达分析

采用同源克隆策略和RACE技术,从三角帆蚌（Hyriopsis cumingii）外套膜组织中成功克隆得到钙网蛋白（Calreticulin,CRT）基因的全长cDNA序列,共1838 bp,开放阅读框为1257 bp,编码418个氨基酸,5'端非编码区为75 bp,3'端非编码区为506 bp,基因序列提交GenBank的登录号为JX416227。生物信息学分析表明,三角帆蚌钙网蛋白基因具有一段信号肽序列、两条典型的钙网蛋白家族标签序列KHEQNIDCGGGY和IMFGPDICG、三个保守的N-、P-和C-端功能域及内质网前导序列HDEL。NJ法系统进化分析显示三角帆蚌首先与海洋双壳类紧密聚在一起,且与蚯蚓等环节动物亲缘关系较近,聚为一支,然后依次与虾类、昆虫、鱼类、两栖类、哺乳类聚在一起。经荧光定量PCR检测,钙网蛋白基因在三角帆蚌的外套膜、闭壳肌、斧足、鳃、肝脏、性腺、心脏、肠等8个组织中均有表达,其中在外套膜、鳃和斧足等与贝类钙代谢相关的组织中表达量较高预示其可能参与三角帆蚌的钙代谢。不同Ca2+浓度处理试验的结果表明,随着水体中Ca2+浓度逐渐升高,三角帆蚌钙网蛋白基因在外套膜中的表达水平呈先上升后下降的趋势,并在60 mg/L时达 到最高峰,表明适宜的Ca2+浓度可促进钙网蛋白基因表达,而过高的Ca2+浓度则会抑制其表达。同时在60 mg/L Ca2+浓度条件下,对三角帆蚌外套膜进行不同时间的表达试验,结果表明钙网蛋白基因的表达量随时间推移先上升,并于48h达到最大表达量,而后逐渐下降。上述结果为进一步深入研究钙网蛋白基因的功能及其调控机理奠定基础。       

浮萍棘尾虫Adss基因克隆及表达载体构建

为研究腺苷酸基琥珀酸合成酶(Adenylosuccinate synthase, 简称Adss)在原生动物中的作用, 对浮萍棘尾虫(Stylonychia lemnae)腺苷酸基琥珀酸合成酶Adss基因进行PCR克隆, 获得全长为1396 bp左右的序列, 其编码458个氨基酸, 保守结构域含有一个P-loop NTPase结构域, 蛋白结构预测Adss蛋白是由α-螺旋、β-折叠和无规卷曲组成的复杂结构。多重序列比对和系统进化分析显示浮萍棘尾虫Adss蛋白与第四双小核草履虫、多子小瓜虫和嗜热四膜虫等纤毛虫同源性较高。通过克隆浮萍棘尾虫Adss基因的启动子序列, 并采用增强型绿色荧光蛋白EGFP作为报告基因, 构建了启动子序列调控的表达载体pEGFP-N1-Adss, 通过转染细胞确定浮萍棘尾虫Adss蛋白定位于细胞质中。文章报道了原生动物纤毛虫Adss基因, 证实浮萍棘尾虫Adss蛋白属于典型的真核生物Adss, 为进一步揭示Adss在单细胞真核生物中的作用机制提供了新的参考。     

大乳头水螅增殖细胞核抗原基因的克隆及再生进程中的表达分析

研究以增殖细胞标记物-增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen, PCNA)蛋白为切入点, 采用RACE(Rapid amplification of cDNA ends)方法克隆了大乳头水螅(Hydra magnipapillata)PCNA基因的cDNA序列。该cDNA序列包含1240 bp, 其中837 bp为编码区, 编码的蛋白质预测分子量为30.93 kD。把PCNA基因ORF中的部分序列克隆到原核表达质粒pET-28b(+)中, 重组质粒转化E. coli BL21 (DE3)菌株, IPTG诱导后成功表达重组PCNA蛋白, 再用该重组蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体用于PCNA蛋白的免疫印迹分析(Western blotting assay, WB)。采用实时定量PCR (quantitative Real-time PCR, qPCR)及WB方法检测水螅头部再生进程中其PCNA表达水平的动态变化, 结果表明在再生进程的中后期阶段水螅PCNA表达量呈现一定程度的上调。结果暗示水螅头部再生进程的中后期阶段其伤口及附近区域可能存在细胞分裂活动。     

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。     

两种沼虾溶菌酶基因ORF的克隆和罗氏沼虾溶菌酶基因的组织表达(英文)

分别提取罗氏沼虾和日本沼虾血细胞总RNA,RT-PCR扩增获得特异性cDNA片段,纯化后克隆到T载体上。序列测定表明所克隆的两种沼虾溶菌酶基因的开放阅读框(ORF)为477bp,共编码158个氨基酸,包括溶菌酶成熟肽140个氨基酸残基和信号肽18个氨基酸残基。同源性分析表明,罗氏沼虾和日本沼虾溶菌酶基因的碱基序列及推测氨基酸序列高度同源,分别为99.4%和98.1%。两种沼虾溶菌酶基因的碱基序列和推测氨基酸序列与Gen-Bank上其他对虾溶菌酶的同源性达83.0%和80.0%以上。两种沼虾溶菌酶都具有c-型溶菌酶典型的两个酶活性位点(Glu51)和(Asp68),以及8个保守结构氨基酸残基Cys,且在101、106和107位上缺少Asp,因而推测本实验所克隆的两种沼虾溶菌酶基因属c-型溶菌酶基因的非钙结合亚型。以PCR法制备罗氏沼虾溶菌酶基因的生物素标记探针,斑点杂交检测感染弧菌后溶菌酶基因mRNA在各组织中的转录水平,结果表明受感染6h后在眼、肌肉、鳃、肝胰腺、肠管中的表达量均有升高,其中在肝胰腺中的表达量最高,约为对照组的560%。在不同感染时间里,肝胰腺中该基因表达量有较大的变化:感染后3h表达量最低,24h后表达量升至最高,大约为对照组的430%,48h时的表达量又有所下降,但仍明显高于对照组(约为330%)。受弧菌感染后罗氏沼虾溶菌酶基因转录的上调证明溶菌酶基因在非特异性免疫中的直接作用,同时表明肝胰腺可能在沼虾的免疫防御过程起重要作用。