金鱼PP2A-B′家族δ基因cDNA的克隆及表达分析

通过3′-RACE及5′-RACE技术克隆得到了金鱼蛋白磷酸酶2A(protein phosphatase2A,PP2A)调节亚基B′家族δ(Delta)基因的cDNA全序列.结果显示,金鱼δ基因cDNA全长2415bp,编码一个含555个氨基酸的蛋白.序列分析表明,该基因编码的蛋白与已知其他物种对应的B′家族蛋白质均有着很高的同源性.RT-PCR分析证明,该基因mRNA表达水平在大脑中为最高,肝脏、精巢、卵巢、肾脏和鳃中次之,鳍中最少.在不同胚胎时期中,两细胞期、多细胞期、囊胚期和原肠胚期表达最高,其他时期相对较低.在蛋白水平上,精巢、卵巢、大脑和心脏中最高,肝脏中次之,肾脏、鳃和鳍中最少.在胚胎中,两细胞期、多细胞期、囊胚期、原肠胚期和神经胚期及视原基期表达最高,脑泡分化和眼色素期表达量最少.由此可以推测PP2AB′-δ基因在金鱼不同组织和胚胎发育的不同时期中可能起着多种重要作用.     

金鱼PP2A-B′家族δ基因cDNA的克隆及表达分析

通过3′-RACE及5′-RACE技术克隆得到了金鱼蛋白磷酸酶2A（protein phosphatase2A,PP2A）调节亚基B′家族δ（Delta）基因的cDNA全序列.结果显示,金鱼δ基因cDNA全长2415bp,编码一个含555个氨基酸的蛋白.序列分析表明,该基因编码的蛋白与已知其他物种对应的B′家族蛋白质均有着很高的同源性.RT-PCR分析证明,该基因mRNA表达水平在大脑中为最高,肝脏、精巢、卵巢、肾脏和鳃中次之,鳍中最少.在不同胚胎时期中,两细胞期、多细胞期、囊胚期和原肠胚期表达最高,其他时期相对较低.在蛋白水平上,精巢、卵巢、大脑和心脏中最高,肝脏中次之,肾脏、鳃和鳍中最少.在胚胎中,两细胞期、多细胞期、囊胚期、原肠胚期和神经胚期及视原基期表达最高,脑泡分化和眼色素期表达量最少.由此可以推测PP2AB′-δ基因在金鱼不同组织和胚胎发育的不同时期中可能起着多种重要作用.     

金鱼Dishevelled3基因的克隆与分化表达研究

目的:本文主要以金鱼中的dvl-3基因为研究对象,研究dvl-3在金鱼不同的组织和胚胎发育时期中可能行使的功能。方法:采用RACE克隆技术获得金鱼dvl-3基因的c DNA全长,再利用半定量RT-PCR技术和蛋白免疫印记(Western blot)技术分析研究dvl-3基因在mRNA水平和蛋白水平上的表达差异。结果:在金鱼不同组织与胚胎发育时期,dvl-3基因在mRNA水平和蛋白水平上具有显著的表达差异性。结论:由此可见散乱蛋白dvl-3在金鱼不同的组织和胚胎发育时期中可能行使不同的功能,但其具体的功能及机制还有待进一步研究。     

PP2A-A/在金鱼及斑马鱼发育中的分化表达模式

以金鱼和斑马鱼为研究对象,运用RT-PCR和Western Blot技术分析蛋白磷酸酶2A(PP2A)结构亚基A(PP2A-A/)在金鱼、斑马鱼成体9种组织和12个发育时期胚胎中mRNA和蛋白水平的表达情况,得到其分化表达模式为:(1)在mRNA水平上,PP2A-A/在金鱼、斑马鱼9种组织中具有较强表达;种属差异性和组织差异性均较大;结构亚基A的两亚型A和A的表达存在差异。(2)在蛋白水平上,PP2A-A/在金鱼、斑马鱼9种组织中均有表达;种属差异性不大但出现明显的组织差异性。(3)PP2A-A/mRNA在金鱼和斑马鱼卵裂期到囊胚期胚胎中大量存在,PP2A-AmRNA在金鱼眼色素期量剧增推测其对金鱼眼色素的形成至关重要。(4)PP2A-A/基因在金鱼、斑马鱼12个发育时期胚胎中均有较高水平的蛋白存在,提示其为维持胚胎的正常发育发挥重要作用。       

金鱼etv2基因的克隆及在雌核发育单倍体和自交二倍体胚胎中的差异表达

为研究鱼类雌核发育单倍体循环系统发育异常的原因, 从金鱼(Carassius auratus)中克隆了血管发生主调控基因etv2(Ets variant 2)的全长cDNA序列, 并比较分析了该基因在雌核发育单倍体和自交二倍体中的表达。金鱼etv2 cDNA全长1531 bp, 其开放阅读框为1116 bp, 编码371个氨基酸。序列对比分析表明, 金鱼ETV2蛋白的C端含有ETS(E26 transformation-specific)转录因子家族所共有的ETS DNA结合结构域, 该结构域氨基酸序列与其他脊椎动物ETV2的同源性超过60%。RT-PCR和荧光实时定量PCR分析结果表明, etv2在自交二倍体金鱼成体的肝脏、心脏、肌肉、肾脏、精巢、脑和脾脏等多种器官组织中表达, 但在卵巢和成熟卵子中不表达; 在金鱼胚胎发育过程中, etv2从尾芽期开始表达, 在体节形成后, etv2表达水平随胚胎发育而升高, 在20体节期达到峰值, 随后其表达水平降低。整胚原位杂交显示etv2特异性表达于自交二倍体金鱼胚胎的侧板中胚层、成血管细胞以及血管内皮细胞。在14体节期和20体节期, 雌核发育单倍体胚胎中etv2在躯干及尾部的部分区域表达减弱或缺失, 特别是在胚胎中线表达消失, 并且其整体表达水平显著低于自交二倍体。上述结果说明在金鱼雌核发育单倍体胚胎中成血管细胞数量减少并存在向中线迁移的障碍, 可能是导致雌核发育单倍体血管发生异常的重要原因。     

红鲫Gsk3β基因克隆与分化表达模式

目的:本文以糖原合成酶激酶3β(glycogen synthase kinase 3 beta,Gsk3β)为研究对象,探讨Gsk3β基因在红鲫胚胎发育及成体组织中的表达模式,以及在镉金属胁迫下的分子应答初探。方法:采用RACE克隆技术获得红鲫Gsk3βc DNA全长,半定量RT-PCR技术和Western Blot技术分析Gsk3β在mRNA水平和蛋白水平的表达情况,最后通过特定浓度的镉处理分析Gsk3β的表达情况。结果:通过克隆发现Gsk3β基因全长为2 195 bp,5'端非编码区(UTR)共692 bp,3'非编码区有237 bp。编码含421个氨基酸的蛋白质,蛋白分子量约为46 846.40,等电点为9.05,且与斑马鱼和青鳉的亲缘关系最近。Gsk3β基因在胚胎发育和成体组织中呈现不同程度的表达,在不同组织中,Gsk3β在大脑组织表达最丰富,其次在眼睛,肌肉和精巢中表达相对较高,在卵巢、肝脏、肾脏和皮肤组织表达量相对较低。在不同发育时期,Gsk3β在两细胞期没有表达,之后在后续的不同时期呈现差异表达,出膜期表达最强,其次为肌效期、体节期、神经胚、囊胚期表达次之,在黑色素期和体色素期蛋白表达较弱。在镉处理后的红鲫肝脏中检测Gsk3β基因的表达,发现Gsk3β表达下调。结论:Gsk3β基因在红鲫胚胎发育中起着重要作用,且参与了镉金属胁迫应答,但其具体的分子机制仍有待进一步研究。     

金鱼Vsx1基因结构及其内含子多态性分析

Vsx1是第一个在金鱼中发现的编码含有同源异型框(homeodomain)和CVC结构域蛋白的基因。该基因在胚胎发育的不同阶段在胚胎的不同区域和不同组织中表达,并已经证明它在视网膜视锥双极细胞的分化和正常功能的维持中具有重要作用。为了进一步研究该基因在不同发育阶段组织特异性表达的调节机制,实验用PCR方法分析了金鱼Vsx1的基因组结构和内含子多态性。结果表明:金鱼Vsx1基因由5个外显子和4个内含子组成,与斑马鱼、人、小鼠的Vsx1基因结构相同。4个内含子中,第一内含子有两种序列差异明显的类型,但第二、三、四内含子无明显差异。第一内含子的一种类型比另外一种类型多39个碱基,这39个碱基中包括了真核生物增强子的核心序列。这一观测结果提示金鱼Vsx1第一内含子可能与该基因的发育阶段特异性和组织特异性表达调节有关。同时,第一内含子序列的明显差异也为分析Vsx1不同等位基因或基因拷贝的表达活性,以及组织特异性表达调节方式提供了合适的探针序列。     

间隙连接蛋白43基因在斑马鱼和金鱼中的表达模式分析

间隙连接蛋白43(connexin43,Cx43)是间隙连接蛋白家族的成员之一,在多种组织和细胞类型上广泛表达,参与体内平衡、胚胎发育、细胞分化及生长等生理活动。现以斑马鱼(Danio rerio)和金鱼(Carassius auratus)为材料,运用RT-PCR方法检测了Cx43基因在其组织和胚胎发育中的表达模式。结果显示:在斑马鱼的组织中,Cx43基因在心脏中的表达量最高,而在肾脏和卵巢的表达量较低;在不同发育时期的胚胎中,Cx43基因在体色素期和出膜期中的表达量较高,而在胚胎发育早期的表达量相对较低。在金鱼组织中,Cx43基因在心脏中的表达量较高,而在鱼鳍和眼睛的表达量较低;在不同发育时期的胚胎中,Cx43基因表达模式基本上与斑马鱼的12个时期相一致。研究表明,Cx43基因在鱼类不同组织和不同胚胎发育时期中可能行使不同的功能,但其具体的功能和机制还有待进一步研究。     

金鱼JNK1基因的克隆及表达研究

JNKs(c-Jun N-terminal kinases)是丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族中的成员,参与应急反应和动物体轴的构建.利用Smart RACE技术首次分离和克隆了金鱼JNK1基因,其cDNA全长2 016 bp,其中阅读框1 115 bp,编码385个氨基酸.对JNK1基因序列进行了同源性分析,结果显示其在脊椎动物较为保守.RT-PCR检测结果显示JNK1基因在金鱼成体组织中的表达存在显著差异,尤其在肝脏中表达量最高,精巢组织中的表达量最低;在不同发育时期的胚胎中,其表达模式为"低-高-低-高-低"的波浪形.研究表明,JNK1基因在鱼类胚胎发育和组织器官形成及发育过程中具有重要作用.     

斑马鱼新基因KLP的筛选、克隆及初步分析

通过重组cDNA表达文库的血清学分析(SEREX)获得来自斑马鱼的cDNA序列,提取斑马鱼总RNA通过RT-PCR得到该基因全长共5171 bp编码1574个氨基酸,运用生物信息学研究工具进行分析显示该基因为一新基因,命名为KLP,在斑马鱼胚胎各个发育时期用RT-PCR检测该基因的表达情况发现:在斑马鱼早期胚胎发育的几个重要时期该基因都有高表达。该基因含有8个锌指结构,其中3个KAISO蛋白特征性的C2H2锌指结构,且此区域在多个物种内高度保守,提示其在胚胎发育早期过程中具有非常重要的作用。     

绿壳蛋鸡LSm14A基因克隆与组织分布分析

为探明绿壳蛋鸡LSm14A分子序列特征与其在绿壳蛋鸡体内不同组织中的分布情况。本研究利用RT-PCR方法扩增LSm14A基因编码区全长序列并进行克隆测序。利用DNAStar软件对LSm14A基因与鸭、人、鼠等其他13个物种的LSm14A基因核苷酸、氨基酸序列进行比对分析,并对绿壳蛋鸡LSm14A基因所编码的蛋白进行了二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肤预测。同时采用实时荧光定量PCR方法检测绿壳蛋鸡源LSm14A基因在绿壳蛋鸡不同组织中的转录水平差异。绿壳蛋鸡LSm14A基因克隆结果显示:绿壳蛋鸡LSm14A全长CDS为1386 by,编码461个氨基酸;与原鸡源LSm14A相似性达99.6%,与鸭源的LSm14A相似性为94.7%,与人源、猴源、猪源、爪蟾的LSm14A相似性较低;系统进化树显示其序列与原鸡的亲缘关系最近,且处于同一遗传进化分枝。绿壳蛋鸡LSm14A基因编码蛋白结构预测结果显示:绿壳蛋鸡LSm14A基因编码蛋白亲水性较好,为非分泌蛋白,含有Sm1与Sm2基序和FDF结构域,不存在跨膜结构,荧光定量结果显示:LSm14A分子在绿壳蛋鸡不同组织中均有分布且有不同程度的表达,在免疫器官法氏囊、胸腺中表达较高,而在肝脏中表达最低。本研究结果说明绿壳蛋鸡LSm14A分子具有较高的保守性,在绿壳蛋鸡不同组织中呈广泛性表达,在禽类中枢免疫器官中呈高水平表达,将为研究LSm14A分子在天然免疫中的作用机制、防控禽类病毒性疾病奠定基础。     

PP-1与PP-2A在金鱼眼(球)不同组织/细胞中的表达模式

为确定蛋白磷酸酶-1和-2A(protein phosphatase-1 and phosphatase-2A,PP-1,PP-2A)在水生低等脊椎动物眼球不同组织/细胞中的表达模式,提取金鱼眼球中4种组织视网膜、晶体上皮细胞、晶体纤维和角膜的RNA和蛋白,利用RT-PCR和Western印迹技术进行检测.同时运用荧光免疫组织化学技术进行了定位表达研究.结果表明:1)在mRNA水平上,PP-1催化亚基α和PP-2A催化亚基β在金鱼视网膜、晶体上皮和角膜中表达强烈,与其在高等哺乳类脊椎动物如小鼠中的表达形成鲜明的对比;2)在蛋白水平上,PP-1和PP-2A催化亚基在金鱼视网膜和晶体上皮细胞中的表达较高,而在角膜中的表达最低.这与它们在小鼠眼球视网膜和角膜中同时具备高表达的模式形成对比;3)在金鱼发育48h的眼球中,PP-1和PP-2A催化亚基定位于视网膜的色素视网膜和神经视网膜细胞中,晶体上皮和纤维细胞中及角膜上皮细胞中,而在性成熟金鱼眼球中,此二酶催化亚基主要定位于视网膜的色素视网膜,神经视网膜及晶体上皮细胞中.这些结果为探讨PP-1和PP-2A在金鱼眼球不同组织中的功能打下了重要基础。     

菜豆重金属胁迫响应基因:cDNA克隆及其表达分析

通过差别筛选HgCl2胁迫下的菜豆叶片cDNA库,分离出7组不同的cDNA克隆（Phaseolusvulgarisstress-relatedprotein,PvSR1～7）。cDNA序列和同源性分析结果表明：PvSR1编码富含脯氨酸细胞壁蛋白（PRP）,PvSR2和PvSR7编码新的HgCl2胁迫相关蛋白,PvSR3编码脱水蛋白（dehydrin）,PvSR4编码病原相关（PR）蛋白,PvSB5编码polyubiqui－tin,PvSR6编码DuaJ－like蛋白。HgCl2胁迫可强烈地请导PvSR2和PR蛋白基因的表达,并能提高PRP,、dehydrinlike和polyubiq－uitin基因的转录水平。这些蛋白质共同作用可能对维持细胞的正常代谢和抵抗重金属胁迫方面有重要作用。     

大豆食心虫储存蛋白hexamerin基因的克隆与表达分析

【目的】储存蛋白是昆虫发育、变态和生殖过程中氨基酸的主要来源,Hexamerin是储存蛋白家族重要成员,在昆虫的生长发育中起着重要作用。为了研究hexamerin基因(SpbHex)在大豆食心虫Leguminivora glycinivorella Matsumurav生长发育过程中的作用,对大豆食心虫SpbHex基因进行克隆与表达分析。【方法】利用RT-PCR和RACE技术克隆SpbHex的cDNA全长序列,并通过qPCR研究其在不同发育阶段和幼虫不同组织的表达情况。【结果】SpbHex基因cDNA序列全长2 161 bp,其中开放阅读框2 112 bp,编码703个氨基酸。蛋白预测分子量84.15 ku。hexamerin基因在大豆食心虫不同发育阶段和不同组织中均有表达。在不同生长发育阶段中4龄幼虫的表达量较高,1龄和成虫的表达量较低;在不同组织中脂肪体的表达量较高,表皮中的表达量最低。【结论】本研究克隆了大豆食心虫储存蛋白hexamerin基因,并对其在大豆食心虫中表达模式进行分析,为进一步明确hexamerin基因在大豆食心虫生长发育中的作用奠定基础。     

NOBOX基因的cDNA克隆及其特性分析

NOBOX(新生儿卵巢同源基因)是一个卵母细胞特异性表达的同源基因,在早期滤泡发生中起重要的作用。本研究结合电子克隆的方法,从猪卵母细胞中成功地克隆了NOBOX基因的全长cDNA序列(GenBank Accession No.FJ587509)。猪NOBOX基因的cDNA全长为1768 bp,包含1419 bp的开放阅读框。生物信息学分析表明NOBOX基因编码了472个氨基酸,分子量为51.08 kD,等电点为5.73。该蛋白定位于细胞核中,含有一个保守的结构域——cd00086。借助Clustalw软件,采用N-J算法构建了NOBOX蛋白的系统进化树,分析了不同物种间的进化关系。应用实时荧光定量PCR技术分析该基因在母猪不同组织、细胞及4种孤雌激活胚胎的表达模式,结果表明该基因在母猪各组织中均有不同程度的表达,其中在心脏、肾脏和卵母细胞中表达水平较高,推测其可能在心脏、肾脏和卵母细胞中发挥着重要的作用;NOBOX基因在胚胎发育阶段的表达水平高于G-V期的卵母细胞,表明在胚胎发育阶段pNOBOX的表达增强。     

METTL3对猪干细胞多能基因表达的调控作用

m~6A是真核生物m RNA中重要的转录后修饰,METTL3作为m~6A甲基转移酶复合物中的重要组分,在细胞重编程、胚胎干细胞和诱导多能干细胞的干性维持、胚胎发育等过程中发挥重要作用。为了揭示猪METTL3的表达模式,对不同物种METTL3蛋白序列进行了比对,用RT-PCR检测了METTL3基因在不同猪组织和细胞中的表达情况,并确认了METTL3的细胞核定位。为了研究METTL3对猪干细胞多能基因表达的调控作用,克隆了猪METTL3编码区序列,设计了METTL3干扰片段,并构建了相应的过表达和沉默载体。发现干扰METTL3的表达后,猪多能干细胞出现类似na?ve状态的细胞克隆,NANOG、OCT4和LIN28A表达水平显著升高。在猪多能干细胞培养基中添加m~6A甲基化抑制剂环亮氨酸培养细胞48 h后,试验结果与干扰METTL3表达的结果一致。本研究为优化猪多能干细胞的培养体系提供了新的方向和依据。     

新型小鼠淋巴组织特异性肌动蛋白结合蛋白相关序列cDNA克隆

 应用抑制性差减杂交技术 ( SSH)克隆两种不同小鼠胸腺基质细胞的差异表达基因 ,获得新基因片段 C55.通过 Gen Bank检索及 RT- PCR扩增出一个全长 1 .4kb的 c DNA.杂交分析认为它是一个完整的 c DNA序列 .c DNA序列分析表明 ,它拥有一个 636bp的开放读码框架 ,编码 2 1 2个氨基酸 .同源序列比较发现 ,它编码一个肌动蛋白相关蛋白的新成员 ,该序列与多种已知的肌动蛋白相关蛋白 SM2 2 α及其同源蛋白在氨基酸水平上有 62 %～ 95%的同源性 .Northern杂交分析显示 ,该基因 m RNA转录本在两种不同胸腺基质细胞中的表达存在显著差异 . RT- PCR分析显示 ,该基因特异表达于小鼠淋巴相关组织中 ,而在非淋巴组织中无表达 .     

两个新的红细胞分化相关因子的cDNA克隆及功能探讨

曾报道在终末分化阶段的红细胞中可表达一些与珠蛋白基因增强子HS2序列特异结合的蛋白因子, 并利用杂交瘤技术制备了两株针对上述蛋白的单克隆抗体. 为获得编码这些因子的基因, 实验利用这两株单抗筛选构建于l gt11的人胚肝cDNA表达文库, 并获得阳性克隆. 经分析, 其中一株 cDNA克隆具有全长编码序列(EDRF1), 另一株为具有可读框的cDNA片段(EDRF2), 由它编码的氨基酸序列含有反式调节因子特有的亮氨酸拉链结构域. 与GenBank作同源比较后确定上述两株cDNA序列均未见报道. Northern印迹结果表明, 它们编码的蛋白质为红细胞分化相关蛋白. RT-PCR系统地观察了EDRF1, EDRF2在多种细胞株和组织中的表达, 提供了重要的功能线索. EDRF1和EDRF2主要在造血系统和早期的胚胎多种组织表达, 说明它与血细胞成熟和早期的组织发育相关, 也可能是传递早期造血与胚胎发育的分子语言.     

大鳞副泥鳅和泥鳅GNB2L1基因的克隆、表达及系统进化分析

由G蛋白β2亚基类似物1基因(GNB2L1)编码的蛋白激酶C受体(RACK1)是一个高度保守的锚定蛋白,属于WD40结构域蛋白家族成员,在细胞信号转导等生命过程中发挥着重要作用。本文采用RACE技术和基因克隆技术分别对大鳞副泥鳅(Paramisgurnus dabryanus)和泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)精巢组织的GNB2L1基因c DNA序列进行了克隆。序列分析表明,大鳞副泥鳅GNB2L1基因c DNA序列全长1 115 bp,开放阅读框(ORF)长965 bp,编码317个氨基酸;泥鳅GNB2L1基因c DNA序列的开放阅读框长965 bp,编码317个氨基酸;两种泥鳅GNB2L1基因编码的蛋白与其他鱼类的RACK1蛋白的同源性为94%~97%,且不同进化地位物种的GNB2L1基因均由8个外显子和7个内含子组成。以GNB2L1基因为标记基因,构建的鱼类系统发育树显示,大鳞副泥鳅和泥鳅在进化上的亲缘关系最近。RT-PCR结果显示,GNB2L1基因在大鳞副泥鳅成体各组织中均有表达,且在脑组织的表达量高于其他组织。以上结果表明,GNB2L1基因为一个进化保守基因,可能在大鳞副泥鳅的细胞活动中发挥着重要作用。     

一组高度保守的水稻trs-like基因的鉴定与分析

基于对水稻基因组序列的注解和同源搜索的结果,用RT-PCR结合测序的方法证明了水稻中至少有10个具有转录活性的trs-like基因。这10个基因的编码产物与酵母TRAPP蛋白复合体已知10个亚基中的6个分别同源。其中4对基因是双拷贝的,另2个则是单拷贝的(基于已知的水稻基因组序列)。所有这10个基因均在不同时期的水稻组织中广泛表达,并与其他真核生物的trs-like基因在基因结构及编码蛋白质序列水平上高度保守。