鲢快速逃逸游泳行为研究

{{@ convertAbstractHtml(article.abstractinfoCn, "cn")}}       

鲢幼鱼在不同水流速度下的暴发-滑行行为策略

在水温（18±1）℃的条件下,以全长（11.70±0.57）cm的鲢（Hypophthalmichthys molitrix）幼鱼为研究对象,测定其不同流速（16.5、22.0、27.5、33.0、38.5、44.0、49.5和55.0 cm/s）下的持续游泳时间、调头百分比和暴发-滑行运动数据。结果表明,鲢的平均持续游泳时间先随流速的增加而减小,后随流速的增加而增加。当流速33.0 cm/s时,平均持续时间最短为118.6min,其中各组试验鱼的最大可持续游泳时间均可达到200min。调头百分比随流速的增加迅速减小,当流速≥44.0 cm/s时,不再出现调头行为。暴发-滑行游泳的平均暴发时间随流速的增加呈上升趋势（y=0.03x+2.64,R2=0.92,P<0.05）。平均对地暴发距离均在30-45 cm,没有显著性差异（P>0.05）,平均绝对暴发距离存在极显著性差异,且随流速的增加而增加（y=4.98x-5.63,R2=0.98,P<0.001）。平均对地暴发速度没有显著性差异（平均对地平均速度和最大速度分别在9-12 cm/s、12-16 cm/s,P>0.05）。平均绝对暴发速度与水流速度之间存在线性正相关关系（平均绝对平均暴发速度:y=0.98x+10.74,R2=1.00,P<0.001;平均绝对最大暴发速度:y=1.02x+13.75,R2=0.99,P<0.001）。研究表明鲢在不同的流速下采取的暴发-滑行行为策略不同。     

齐口裂腹鱼上溯过程中“冲刺-滑行”行为对水动力的响应

研究以西南山区特有鱼种齐口裂腹鱼(Schizothorax prenanti)为研究对象, 对其游泳行为模式进行量化解译, 寻找其偏好的水动力学条件, 构建水流条件与生态行为的纽带。运用具有流速梯度的水槽创造非均匀流场条件, 得到齐口裂腹鱼在室内试验水槽内上溯的视频图像。运用图像识别技术, 计算上溯全过程的游泳动力学指标摆尾角度与摆尾频率, 在此基础上实现生态学与水动力学的耦合研究。研究表明, 齐口裂腹鱼在上溯过程中喜好在具有流速梯度处通过改变摆尾角度和摆尾频率等来适应非均匀流场, 其喜好摆尾角度为25°—35°, 喜好摆尾频率为2.5—3.5次/s, 偏好流速为0.20—0.40 m/s。随着水流速度的增大, 摆尾角度呈现逐渐减小的趋势, 且齐口裂腹鱼偏好选择在流速由大变小的区域, 进行摆尾冲刺加速, 且更趋向于摆尾角度变化为“弱强弱”的摆尾模式。滑行阶段引入滑行流速系数, 量化表示摆尾角度、滑行距离和流速三者间的耦合关系, 通过计算滑行距离对水流负方向上位移的贡献率, 得到滑行方向与水流负方向夹角。研究表明, 滑行流速系数为1.0—3.0时具有代表性, 齐口裂腹鱼对滑行方向与水流负方向夹角的偏好为40°—60°。研究利用多指标量化评价的方法, 以复杂流场为背景条件, 进一步满足过鱼设施建设需求。     

白细胞介素-8与肿瘤免疫逃逸

IL-8是趋化因子CXC家族的一员,是一种多细胞来源的细胞因子,在细胞的多种炎症反应中起调节作用,并且在自身免疫性疾病中也发挥重要作用。IL-8通过与细胞膜上的CXC趋化因子受体CXCR1和CXCR2相互作用,激活偶联的G蛋白,由G蛋白进一步激活PLC、AC、PLD、PI3K、JAK2及Ras等信号分子,从而调控基因表达、细胞增殖和分化、细胞代谢、细胞运动及血管生成等多种细胞生命过程。IL-8在多种恶性肿瘤细胞中表达量升高,其高表达与肿瘤细胞增殖、迁移、侵袭、血管生成及上皮间充质转化有密切联系。肿瘤免疫逃逸是肿瘤细胞产生和转移过程中的主要特征之一,肿瘤细胞可以通过多种机制使得人体免疫系统无法对其进行正常的识别和攻击,从而导致肿瘤细胞在体内存活,并且不断增殖和转移,而肿瘤细胞、免疫细胞以及肿瘤微环境中其他相关组分均可以促进肿瘤免疫逃逸。IL-8作为一种炎性趋化因子,已被证明在肿瘤免疫逃逸中具有重要作用,其可通过诱导肿瘤细胞PD-L1表达、抑制肿瘤细胞凋亡、促进肿瘤细胞EMT进程、促进肿瘤微环境血管生成、招募免疫抑制性细胞等五个方面介导肿瘤免疫逃逸。IL-8中和抗体和CXCR1/2拮抗剂在抗肿瘤治疗方面已经显示出较好的治疗效果。     

障碍物对鳙幼鱼游泳行为的影响

天然河道底部的障碍物形成了复杂的水流环境,洄游鱼类对复杂水流环境的响应行为对于鱼能否上行或下行通过障碍物并完成生活史至关重要。本研究在封闭水槽中采用递增流速法测试了鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼在不同障碍物型式下的临界游泳速度,结果表明：鳙幼鱼在自由来流、圆柱和半圆柱下的临界游泳能力无显著性差异(P>0.05),而方柱下鳙幼鱼的临界游泳能力显著降低(P<0.05);鳙幼鱼受障碍物下游复杂流场影响表现出3个特征游泳姿态,依此划分出3个位置区间;为了分析方柱下游泳能力下降的原因,统计了不同流速下鳙幼鱼在3个位置区间所占的时间百分比,并提取了相应的游泳动力学指标,包括摆尾频率、摆尾幅度、鱼头侧向最大加速度、鱼身侧向最大加速度、身体波动速度、身体波长和鱼头最大转角速度;鳙幼鱼在近柱区(障碍物下游6～26 cm; A区)停留时间最长,时间百分比高达63.1%;其次是中区(障碍物下游26～46 cm; B区)为29.1%;远柱区(障碍物下游46～66 cm; C区)最低,为7.8%;不同水流速度下,鳙幼鱼在方柱下游3个位置区间的时间百分比分布也有明显差异,在流速为5...     

NMD逃逸机制及其在疾病治疗中的应用

无义介导的mRNA降解(nonsense-mediated mRNA decay, NMD)是指在病理或正常生理情况下mRNA上出现了提前终止密码子(premature termination codon, PTC),从而导致mRNA降解。它是一种广泛存在的mRNA质量监控机制。近年来,在多种疾病中发现某些PTC并未触发NMD,这种现象被称为NMD逃逸(NMD escape),然而其确切机制尚不十分清楚。目前公认的两个学说为:(1) PTC通读,即蛋白的翻译可以顺利通过PTC直至正常的终止密码子,产生全长蛋白;(2)翻译的重新启动,即蛋白翻译在PTC下游的潜在起始点重新开始直至终止密码子,产生N端截短蛋白。目前,通过利用PTC通读,越来越多的药物或小分子已被成功用于无义变异相关疾病的治疗。本文主要综述了NMD逃逸的机制及其在疾病治疗中的应用和进展,以期为进一步了解NMD逃逸及其相关应用概况提供参考。     

外泌体在肿瘤免疫逃逸和耐受中的作用

肿瘤细胞能够通过多种机制抵御免疫防御或药物的抗肿瘤作用.近年研究发现,外泌体能够直接介导癌症的进展和远端转移灶的形成.更为重要的是,在肿瘤免疫微环境中,肿瘤来源外泌体不仅能够抑制树突状细胞(DC)、巨噬细胞、T细胞、NK细胞等免疫细胞功能,还能促进骨髓来源的抑制性细胞(MDSC)、调节性T细胞(Treg)等的免疫抑制功能,进而降低抗肿瘤免疫应答过程,帮助肿瘤细胞逃避机体免疫细胞识别.本文将概述肿瘤外泌体及其携带的关键介质分子在介导肿瘤免疫逃逸和耐受过程中扮演的角色,并对这一研究领域的最新进展作一综述.     

加速流对鲢、鳙幼鱼下行过程中游泳行为的影响

研究以具有下行洄游需求的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼为实验对象, 分别在2种不同流态加速流(Ⅰ: 22—55 cm/s, Ⅱ: 25—60 cm/s)中进行下行实验, 对实验鱼在2种加速流中的游泳行为(下行率、下行方式及各区域游泳时间)进行定量分析并利用游泳停留时间百分比F_t衡量其偏好水流速度。结果显示: 加速流下鲢、鳙均表现出了直接下行与非直接下行两种行为。其中加速流Ⅰ中鲢、鳙直接下行率分别为35.71%、30.00%, Ⅱ中分别为45.83%、59.09%。非直接下行的鲢在2种加速流中小于30 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), 即鲢在实验条件下的偏好水流速度范围为小于30 cm/s; 非直接下行的鳙在加速流Ⅰ中小于30 cm/s及50—55 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), Ⅱ中小于30 cm/s流速区域的停留时间显著高于其他区域(P<0.05), 即鳙本实验条件下偏好水流速度范围为小于30 cm/s。将2种加速流流速相同区域合并分析发现鲢、鳙在小于30 cm/s和50—55 cm/s流速区域的停留时间存在显著性差异(P<0.05), 中间及高流速区域无明显性差异(P>0.1)。研究表明: 加速流对鲢、鳙下行游泳行为产生了影响且2种鱼在下行通过方式和偏好流速选择上存在一定的种间差异性。     

水流对团头鲂(Megalobrama amblycephala)幼鱼游泳行为的影响

为探讨团头鲂幼鱼(Megalobrama amblycephala)游泳行为对水流的响应规律,该文通过特制鱼类游泳行为测定装置,测定了团头鲂幼鱼在25℃,0、0.1、0.2、0.3、0.4m/s流速条件下的游速、游距、转角、至中心点的距离及游泳轨迹。结果表明:随着流速的增大,个体游速、游距及转角值均相应增大。0、0.1及0.2m/s流速组间的游速、游距及转角差异均不显著(P>0.05),但显著小于0.3和0.4m/s组别,且0.3和0.4m/s流速组之间差异均不显著(P>0.05);整个时间段内,个体至中心点的距离随流速增大并未呈现明显规律性,各流速间差异不显著(P>0.05),游速与游距呈显著线性正相关,而与转角呈显著线性负相关,与至中心点的距离则无相关性;游泳轨迹随水流增大趋向复杂化。     

铁、钙、氢离子在结核分枝杆菌免疫逃逸机制中的相关研究

结核分枝杆菌是一种强毒、烈性、传染性病原菌。由其引发的结核病极难治愈,临床上一般的抗生素药物对其无作用。究其原因是由于该菌通过一系列目前仍尚未阐明的机制逃脱了巨噬细胞溶酶体对其的融合杀伤作用,继而得以存活并寄生在巨噬细胞内的吞噬体中。数十年来世界上很多实验室都对这种聪明的逃逸机制所涉及到的铁、钙、氢离子作用进行了较为深入而细致的研究,对理解和指导预防与治疗或有帮助。     

青鱼生长激素cNDA的克隆与序列分析

从青鱼（Mylopharyngodon piceus）脑下垂体中提取总RNA,采用逆转录PCR法扩增出青鱼生长激素cDNA编码区,克隆到Pucm-T载体上。序列测定表明青鱼生长激素基因的开放阅读框架含有630bp,其中包括22个氨基酸的信号肽和188个氨基酸的成熟肽,青鱼生长激素基因的克隆成功为该基因的功能及应用研究奠定了基础。     

青草鲢鳙四种鱼同工酶的比较研究

采用聚丙烯酰氨垂直板状连续电泳方法,对青草鲢鳙６种组织、１０种同工酶和蛋白质进行了电泳研究,并结合作者以前做的工作,对所研究的共２１种同工酶和蛋白质在４种鱼中的组织分布,位点表达及活性作了分析和总结。结果表明：４种鱼同工酶的种内组织分布差异大于种间差异;ＡＤＨ、ＡＭＹ、ＣＡＴ、ＥＳＴ、ＭＥ、ＰＯＸ、ＳＤＨ存在不同程度的种间差异,可作为种类的遗传标记;４种鱼ＭＤＨ、ＧＯＴ、ＡＬＰ、ＡＯ、ＳＯＤ同工酶谱非常相似,只在活性上略有差异;ＬＤＨ、Ｇ６ＰＤＨ和ＣＯＸ的酶谱特征可作为青草和鲢鳙两个亚科的鉴别标记。     

青鱼微卫星标记的开发与特性分析

青鱼(Mylopharyngodon piceus)是中国最为重要的淡水养殖鱼类。开发青鱼的微卫星标记能为青鱼的遗传多样性分析提供更多工具。本研究使用磁珠富集法,利用生物素探针(CA)10和(GACA)6,富集得到青鱼基因组微卫星片段,进一步通过设计微卫星引物检验其在青鱼原种群体中的有效性和多态性水平。结果显示,所构建文库中849个克隆含有微卫星序列,通过利用PCR技术在吴江原种青鱼36个个体中进行多态性筛选,获得了25个多态性微卫星位点。其平均等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)分别为7.08和3.526,平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.602和0.619,平均多态信息含量(PIC)为0.568。其中,Mp23、Mp27和Mp35这3个位点极显著偏离哈迪-温伯格平衡(P 0.01)。本研究开发的微卫星标记能为青鱼种质资源的评价和保护等研究提供工具。     

饲料中添加中性蛋白酶对青鱼生长、消化及鱼体组成的影响

用含中性蛋白酶8000U/g的酶制剂,制作酶制剂使用量分别为0‰、0.5‰、1‰、2‰和3‰的5种实验饲料,喂养平均初始重为(3.03±0.04)g的5组三重复的青鱼鱼种8周。实验在容积为80L的15只循环式水族箱中进行。实验水温为(25.0±0.5)℃。结果表明：实验饲料中酶制剂含量为0.5‰时,实验鱼的鱼体增重与摄食不含酶制剂饲料的实验组无显著差异(P>0.05), 而当饲料中酶制剂含量提高至1‰时,鱼体增重出现显著提高(P<0.05)。但饲料中酶制剂含量从1‰进一步提高至2‰和3‰,则鱼体增重不再有显著变化(P>0.05);饲料中酶制剂含量为1‰、2‰和3‰实验组的摄食量显著高于饲料中酶制剂含量为0和0.5‰的实验组(P<0.05)。而饲料中酶制剂含量为1‰、2‰和3‰实验组的饲料系数显著低于饲料中酶制剂含量为0和0.5‰的实验组(P<0.05);青鱼饲料中使用酶制剂对饲料干物质的表观消化率、实验鱼的肠蛋白酶活性、肠和肝胰脏淀粉酶活性、全鱼营养组成、脏体指数、肝体指数无显著影响(P>0.05);饲料中0.5‰－3‰酶制剂含量时,实验鱼对饲料蛋白质的表观消化率均显著高于饲料中不含酶制剂的实验组 (P<0.05)。青鱼鱼种肝胰脏蛋白酶活性随着饲料中酶制剂使用量从0增加0.5‰和1‰而呈逐渐升高的趋势,但饲料中酶制剂使用量继续增加则不再有显著变化。因此,在本实验条件下,饲料中使用1‰－3‰的中性蛋白酶制剂促进青鱼鱼种的生长和降低饲料系数。     

转青鱼生长激素基因日本白鲫原代的研制

构建由青鱼β-actin基因启动子和青鱼生长激素(GH)基因精确拼接的"全鱼"基因pbcAbcGHc,并采用显微注射法将pbcAbcGHc导入日本白鲫的受精卵中.对照养殖结果显示150日龄P0代转基因日本白鲫的平均体重是对照组1.37倍,平均体长是对照组1.07倍.选择30尾P0代转基因日本白鲫,PCR方法检测出外源青鱼GH基因在P0代转基因日本白鲫尾鳍基因组DNA中的整合率为90%;在一尾生长速度显著的转青鱼GH基因日本白鲫P0的肌肉、肝脏两种组织中可检测到外源青鱼GH基因的转录.P0代转青鱼GH基因日本白鲫P0的成功获得为建立转青鱼GH基因日本白鲫纯系奠定了基础.     

The Visually Mediated Escape Response in Fish: Predicting Prey Responsiveness and the Locomotor Behaviour of Predators and Prey

The outcome of predator-prey encounters is determined by a number of factors related to the locomotor and sensory performance of the animals. Escape responses can be triggered visually, i.e. by the magnifying retinal image of an approaching object (i.e. a predator), called the looming effect, and calculated as the rate of change of the angle subtended by the predator frontal profile as seen by the prey. A threshold of looming angle (ALT, the Apparent Looming Threshold) determines the reaction distance of a startled fish, which is proportional to the attack speed of the predator and its apparent frontal profile. Optimal tactics for predator attacks as well as consideration on their functional morphology are discussed in relation to ALT. Predator optimal attack speeds depend on predator morphology as well as the prey ALT. Predictions on the scaling of ALT suggest that ALT may increase (i.e. implying a decrease in reaction distance) with prey size in cases in which predator attack speeds are high (i.e. > 4 L/s in a 1-m long predator), while it may be relatively independent of prey size when predators attack at lower speeds. The issue of scaling of ALT is discussed using examples from field and laboratory studies. While the timing of the escape is a crucial issue for avoiding being preyed upon, the direction of escape manoeuvres may also determine the success of the escape. A simple theoretical framework for optimal escape trajectories is presented here and compared with existing data on escape trajectories of fish reacting to startling stimuli.     

异育淇鲫及其双亲同工酶的比较研究

用4.5％聚丙烯酰胺凝胶平板电泳研究了异育淇鲫及其母本淇鲫和父本兴国红鲤的肌可溶性蛋白以及肾、肝、眼、背白肌和心等五种组织的乳酸脱氢酶(LDH)、苹果酸脱氢酶(MDH)和酯酶(EST)。结果发现:异育淇鲫的肌可溶性蛋白以及同工酶的电泳图谱与母本淇鲫相同而与父本兴国红鲤显著不同,因而认为异育淇鲫是淇鲫雌核发育的产物,父本基因对子代基本无影响。在此基础上,本文对异源精子在雌核发育中所起的生物学作用进行了初步探讨。     

草鱼与鲢鱼肥胖基因克隆与序列分析

肥胖基因产物leptin是调节哺乳动物摄食、能量代谢等生命活动的重要细胞因子。 应用RT-PCR和RACE法获得了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix) leptin基因的全长cDNA序列分别为1 096 bp和1 176 bp,编码173和172个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,草鱼和鲢鱼的leptin序列与其它鲤科鱼类leptin的同源性较高,而与其他鱼类的leptin同源性很低,但所有鱼类的leptin均含有用于形成二硫键的高度保守的半胱氨酸。系统进化树分析显示,草鱼和鲢鱼leptin与其他鱼类leptin聚于一进化分支。应用PCR和Genome Walker方法,进一步获得了草鱼和鲢鱼leptin基因的内含子和5′侧翼区序列。结果表明,获得的草鱼和鲢鱼leptin基因长度分别为2 129 bp和2 192 bp,含有与其他脊椎动物leptin相似的基因结构（含三个外显子和两个内含子）。本研究为深入研究鱼类肥胖基因结构功能关系与鱼类抗肥胖品系定向遗传选育奠定了良好的基础。