感染GCRV的草鱼miRNA测序与比较分析

为探索基于高通量筛选抗性主效miRNA功能分子的方法应用于抗性草鱼(Ctenopharyngodon idellus)的选育,研究借助高通量测序鉴定分析感染GCRV前后的草鱼头肾组织中miRNAs.测序结果共鉴定出821个成熟miRNAs,其中118个在GCRV攻毒组特异表达,82个为未攻毒组特有;差异分析结果显示,G...     

草鱼Noxa基因克隆及其应答GCRV入侵的表达响应

研究通过获得草鱼Noxa基因(Cinoxa)全长cDNA, 进行序列分析和进化树构建, 使用定量PCR (qPCR)的方法研究其在GCRV刺激下的表达模式。研究发现, 草鱼Noxa基因的蛋白序列与斑马鱼Noxa基因具有高度相似性。通过分析草鱼和斑马鱼的Noxa基因的蛋白三维结构(3D)模型, 研究发现两者具有高度一致的蛋白三维结构模式, 该模型与高等哺乳类中的Bcl-2家族蛋白中C端结构域同源。对Cinoxa在GCRV刺激下的表达模式的研究表明, Cinoxa在GCRV感染后中肾、脾脏和头肾中表达发生显著性变化, 攻毒后24h和120h出现显著上调表达。研究表明草鱼Noxa为斑马鱼Noxa的同源基因, 并且参与了草鱼对GCRV入侵的应答反应, 为深入研究鱼类Noxa应答病毒入侵的功能和转录调控机制奠定了基础。     

草鱼感染GCRV后血液中淋巴细胞变化及BCL10表达分析

为了研究草鱼BCL10基因在草鱼出血病中的应答机制, 文章克隆了BCL10基因, 并利用生物信息学、荧光定量和血涂片等技术对其进行了分析。生物信息学结果显示, BCL10基因开放阅读框为738 bp, 编码245个氨基酸。实时荧光定量PCR结果显示, 感染病毒后草鱼体内BCL10表达量持续上调, 在肝胰腺和中肾中第4天达到峰值, 第7天表达量开始下调。血涂片显微镜观察发现了血液中淋巴细胞在感染病毒后第1到第4天下降, 第7天时上升。肾脏的组织病理学观察也发现中肾中肾小管上皮细胞第1到第7天逐渐空泡化, 脱落坏死。以上结果表明, BCL10基因参与了草鱼应对草鱼呼肠孤病毒(GCRV)入侵的免疫应答。     

GCRV 及其细胞灭活苗对草鱼 4 种酶活性的影响

以G1组1×10^6 TCID50／mL、G2组1×10^3 TCID50／mL两种不同浓度草鱼呼肠孤病毒通过腹腔注射感染草鱼,G3组用草鱼呼肠孤病毒细胞灭活苗注射免疫草鱼,并设计对照组：用相同体积的PBS腹腔注射草鱼,分别在注射后1、2、7、14d取血清及肝脏,测定其酸性磷酸酶（ACP）、碱性磷酸酶（AKP）、髓过氧化物酶（MPO）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性,通过各项酶活力变化规律来研究病毒感染及疫苗免疫对草鱼非特异性免疫功能的影响。结果表明：ACP活性,与对照组比较血清中各处理组变化不显著,肝脏中大体呈现先降低后升高的趋势;AKP活性,血清中G1组呈现先升高后降低的趋势,G2、G3组呈现持续升高的趋势,肝脏中G1、G2组均呈现先降低再升高再降低的趋势,G3组呈现先升高再降低的趋势;MPO活性,血清中G1组呈上升趋势,G2组呈先升高再下降的趋势,G3组呈现升高再降低再升高的趋势,肝脏中G1组呈现先降低再升高再降低的趋势,G2组与G3组均呈现先升高再降低的趋势;SOD活性,血清中G1组呈现先升高再降低的趋势,G2组呈现升高的趋势,G3组呈现先高再降低再升高的趋势,肝脏中G1组呈现先升高后降低的趋势,G2组呈现降低的趋势,G3组呈现先降低后升高的趋势。结果显示：MPO及SOD两种酶活性在G1、G2及G3血清中变化趋势不一,说明这两种酶活性跟刺激物浓度及种类存在一定关系。     

不同发育阶段草鱼肾脏蛋白质组差异的初步分析

为了研究草鱼在不同发育阶段抗病能力差异的发育遗传学原因,以1龄草鱼和3龄草鱼的免疫器官肾脏为材料研究其在蛋白质组水平的差异。提取1龄草鱼和3龄草鱼肾脏的全蛋白,用二维聚丙烯酰胺凝胶电泳进行蛋白质的分离,染色后,扫描成像,经PDQUST软件分析,分别检测到大约900个蛋白质点。这些蛋白质点主要分布在pH4.5-7之间,其分子量大部分在66.2kDa以下。在3龄草鱼中检测到了3个在1龄草鱼中没有的差异蛋白质点,和20个上调、下调的差异点。经MALDI-TOF质谱分析和数据库搜索,证明在3龄草鱼肾脏中上调的差异点中有4个是与免疫或肾脏发育相关的蛋白质。这些初步的研究结果提示草鱼在不同发育阶段抗病能力的差异可能具有其发育遗传学基础。       

CaPKR-like在鲫鱼与草鱼组织中的表达特性分析

摘要：PKR是由干扰素诱导的最重要的抗病毒蛋白之一,能抑制细胞和病毒蛋白的合成。鲫鱼PKR基因(CaPKR-like)是鱼类第一个,也是非哺乳类脊椎动物第一个报道的PKR全长cDNA序列。本研究制备了CaPKR-like N-端包含Za结构域的多克隆抗体,采用Western blots检验PKR-like在鲫鱼和草鱼组织中的表达特性。Western blots显示在未诱导的鲫鱼和草鱼中该基因表达水平非常低,但是经Poly I:C免疫一周后,在鲫鱼和草鱼等8种组织中有较强的PKR-like蛋白产生。结果暗示：CaPKR-like与哺乳类PKR有相同的组织表达特性。。     

草鱼呼肠孤病毒（GCRV）部分基因片段cDNA文库的构建

在随机六聚体引物浓度不变条件下 ,分别采用 0 .5、2、5μg草鱼呼肠孤病毒 (GCRV)单一片段RNA进行反转录cDNA合成及文库构建。结果表明 ,在GCRV RNA模板浓度大于 2 μg时 ,第二链cDNA合成产物可直接通过EB染色的琼脂糖凝胶电泳进行定量及鉴定。选择cDNA与载体连接比率为 5∶1,在高效电转化条件下 ,可获得 10 6 转化子 /μgcDNA的转化效率。阳性克隆子经酶切及PCR鉴定 ,约 4 5%以上的插入片段大于 50 0bp。     

草鱼呼肠孤病毒(GCRV)部分基因片段cDNA文库的构建

在随机六聚体引物浓度不变条件下,分别采用0.5、2、5μg 草鱼呼肠孤病毒(GCRV)单一片段RNA进行反转录cDNA合成及文库构建。结果表明,在GCRV-R NA模板浓度大于2μg时,第二链cDNA合成产物可直接通过EB染色的琼脂糖凝胶电泳进行定量及鉴定。选择cDNA与载体连接比率为5∶1,在高效电转化条件下,可获得10     

基于高通量转录组测序的草鱼雌雄性腺差异表达基因分析

草鱼雌性个体生长优势明显高于雄性,挖掘精巢和卵巢差异表达的功能基因对草鱼生殖调控具有重要的价值及应用前景。采用Illumina HiSep 2500转录组测序技术分别对12月龄的3尾雌性草鱼和3尾雄性草鱼的性腺组织的mRNA进行测序分析,精巢和卵巢共得到8 363个差异表达基因。与卵巢相比,精巢上调基因6 446个(77%),下调基因1 917个(23%),差异明显。将上述差异基因在Nr、GO和KEGG数据库进行比对,获得48种Go功能注释分类和313条KEGG代谢通路。分析发现,Go功能分类中"绑定"功能富集差异基因的数量最多,占总数的15.8%;KEGG代谢通路中"信号转导"通路富集差异基因的数量最多,占总数的10.2%。结合转录本数据,挑选与草鱼性腺发育相关的关键差异基因Dmrt1、amh、foxl2、cyp19a1a进行分析,研究显示,与卵巢相比,Dmrt1和amh基因在草鱼精巢中极显著高表达(p0.01);与精巢相比,cyp19a1a和foxl2基因在草鱼卵巢中显著高表达(p0.05),与转录组数据分析结论一致,说明Dmrt1和amh基因与早期草鱼精巢发育调控相关,cyp19a1a和foxl2基因与早期草鱼卵巢发育调控相关。本实验为进一步了解草鱼性别基因的调控机理提供数据依据。     

禁食对草鱼不同组织、器官蛋白质代谢的影响

采用肌肉注射、以3H标记的亮氨酸作为示踪氨基酸的大剂量方法、茚三酮测定氨基酸总量的方法,测定了摄食和禁食45 d的草鱼(Ctenopharyngodon idellus)各组织、器官游离氨基酸量、吸收积累的试验氨基酸量、非蛋白质水溶液和蛋白质结合的放射性强度(dpm值)。结果表明,肌肉是草鱼蛋白质代谢最为活跃的组织,禁食使其蛋白质合成量下降了38%左右;脑保持着较高的、稳定的蛋白质代谢活动,其新的蛋白质合成量没有受到禁食的影响;肾脏积累了较多的游离形式的试验氨基酸,禁食并没有使其蛋白质合成量下降,反而有少量增加;肠道是蛋白质代谢活跃的内脏器官,禁食使其蛋白质合成量显著减少,仅为摄食组的30%左右;脾脏进行着较为活跃的蛋白质代谢,禁食45 d后脾脏非蛋白质水溶液和蛋白质结合的dpm值均较摄食组增加了161%,其新合成的蛋白质量为摄食条件下的2.6倍;禁食并没有使肝胰脏蛋白质合成量受到影响;心脏也进行着较为活跃的蛋白质代谢,禁食使其新的蛋白质合成量降低了一半左右。通过氨氮排泄率和排泄氨氮占体蛋白质氮百分比的分析结果,草鱼在禁食过程中整体蛋白质代谢活动在5 d以前快速下降,氨氮排泄率从第3 d的404.44μmol(N)/kg.h下降到第5 d的325.68μmol(N)/kg.h,5 d以后氨氮排泄率趋于稳定(水温在21.5℃),此时草鱼的氨氮排泄率为4.56 mg/kg.h、氨氮排泄的氮占鱼体蛋白质的百分比为0.37%,可以作为草鱼内源性氨氮的排泄参考值。     

四株草鱼呼肠孤病毒毒株的细胞感染特性比较研究

本文首次对低温保存的三株草鱼呼肠孤病毒GCRV873 、GCRV875、GCRV876与新分离的GCRV991毒株进行了细胞培养与病毒感染特性等比较研究。结果表明 ,GCRV873 、GCRV875、GCRV876在 - 30℃保存 10年后仍然具有一定的感染性 ,其滴度均在 10 2 TCID50 /mL以上 ,略低于从病鱼组织分离的GCRV991毒株的滴价。经传代培养后 ,四株GCRV的毒力逐渐升高 ,并趋于稳定 ;当感染复数 (MOI)为 0 .0 5PFU/cell时 ,测定四株GCRV的滴度均高于 10 8TCID50 /mL ,但略有差异。GCRV873 的滴度最高 ,可达到 6 .4× 10 11TCID50 /mL。连续传代的GCRV毒株在不同温度 (2 8℃、31℃、34℃、37℃、41℃ )条件下 ,均可感染CIK细胞 ;在 2 8℃时 ,感染效价最高 ,随着温度的升高 ,其感染效价逐渐降低     

四株草鱼呼肠孤病毒毒株的细胞感染特性比较研究

本文首次对低温保存的三株草鱼呼肠孤病毒GCRV873、GCRV875、GCRV876与新分离的GCRV991毒株进行了细胞培养与病毒感染特性等比较研究.结果表明,GCRV873、GCRV875、GCRV876在-30℃保存10年后仍然具有一定的感染性,其滴度均在102TCID50/mL以上,略低于从病鱼组织分离的GCRV991毒株的滴价.经传代培养后,四株GCRV的毒力逐渐升高,并趋于稳定;当感染复数(MOI)为0.05PFU/cell时,测定四株GCRV的滴度均高于108 TCID50/mL,但略有差异.GCRV873的滴度最高,可达到6.4×1011 TCID50/mL.连续传代的GCRV毒株在不同温度(28℃、31℃、34℃、37℃、41℃)条件下,均可感染CIK细胞;在28℃时,感染效价最高,随着温度的升高,其感染效价逐渐降低.     

草鱼转铁蛋白基因的克隆及其组织表达

转铁蛋白(Transferrin,Tf)功能广泛,不仅参与机体内铁离子的运输和代谢,还在细胞呼吸、细胞生长和增殖中起重要作用,而且它具有抗菌杀菌的功能。研究从草鱼肝肾全长cDNA文库中克隆得到草鱼转铁蛋白基因(CtTf),该基因全长cDNA5′非编码区包含31bp,最大开放阅读框为2025bp,编码674个氨基酸,3′非编码区为266bp。研究使用了Signal P、SMART等在线软件对草鱼转铁蛋白全长cDNA的分子特征进行预测,结果显示CtTf编码的蛋白质N-端有1个由15个氨基酸残基组成的信号肽,第24-334个和第338-665个氨基酸为2个保守的结构域,二者同源率为31%。与其他物种的转铁蛋白类似,草鱼转铁蛋白每个结构域包含4个铁离子结合位点,它们在两个结构域中的位置相对保守,除了这8个铁离子结合位点外,还存在多个完全保守的氨基酸位点。草鱼转铁蛋白与人及其他物种有很高的同源性,与其他鲤科鱼类的同源性为65%-73%;与海洋鱼类同源性为43%-50%;与两栖、爬行、鸟类、哺乳类的同源性为40%-42%。系统进化树也显示草鱼转铁蛋白基因与斑马鱼和鲤鱼的亲缘关系最近。RT-PCR的实验结果表明,在草鱼肝、肠、肾、脾、心、肌肉、鳃和脑8种组织中,草鱼转铁蛋白基因在肝中的表达量最高,其次为脾和肠,在鳃和脑中有痕量表达。       

草鱼钠磷协同转运载体Slc34a2基因的克隆及组织表达分析

为了揭示草鱼对磷的吸收机制,运用RT-PCR和快速扩增cDNA末端方法,从草鱼（Ctenopharyngodon idella）肠中克隆获得钠磷协同转运载体基因Slc34a2,该基因全长为2446 bp,包含了1938 bp的开放阅读框,47 bp的5非编码区（Untranslated region,UTR）和461 bp的3UTR,编码645个氨基酸。草鱼SLC34A2蛋白的分子式为C3215H5125N801O902S30,分子量大小为70.39 kD,等电点为5.68,总平均疏水指数为0.458。对草鱼SLC34A2蛋白结构和功能预测分析,发现SLC34A2蛋白有11个跨膜域,1个半胱氨酸富集区,且N-端在胞外而C-端在胞内,也在第二个细胞外环中发现4个N-糖基化位点。用邻接法构建系统进化树,发现草鱼Slc34a2基因与硬骨鱼类聚类为一支,且草鱼SLC34A2蛋白与鲤（Cyprinus carpio）和斑马鱼（Danio rerio）SLC34A2的相似性最高,分别为90.3%和87.0%。实验采用了实时荧光定量PCR对草鱼Slc34a2 mRNA进行组织表达分析,结果表明Slc34a2 mRNA在组织中广谱表达,且在肠中表达最高,其次是肝脏、鳃、肾脏、脾脏、皮肤、肌肉、脑和头肾。实验为以后研究提高鱼对磷的利用和减少磷的排放奠定分子基础。     

草鱼Annexin A4基因克隆、表达特性及进化

草鱼(Ctenopharyngodon idellus)Annexin A4基因克隆于肝肾cDNA文库,该cDNA全长为1307bp,其中,5′非编码区为104bp,3′非编码区为237bp,开放阅读框为966bp,编码321个氨基酸。草鱼Annexin A4编码的蛋白质N端由15个氨基酸残基组成,C端具有4个重复序列,每个重复序列都有一个Ⅱ型钙结合位点,在第4个钙结合位点中包含一个"KGD"序列。Annexin A4在草鱼肝、肾、脾、心、鳃、肠中的表达量均较高,而肌肉和脑中不表达;PolyⅠ:C诱导后,其表达均有所下调。系统发育树显示,草鱼Annexin A4与斑马鱼(Danio rerio)的进化距离最近。适应性进化分析没有检测到正选择位点,表明Annexin A4非常保守,受到强烈的功能约束。     

绿色荧光蛋白在草鱼肾细胞中的表达

应用阳离子脂质体介导法,将含绿色荧光蛋白（GFP）基因的质粒pEGFP-N1转染到培养成单层的草鱼肾细胞（CIK）中,通过荧光倒置显微镜和特异性RT-PCR方法检测GFP的表达.在荧光倒置显微镜下可见CIK细胞的胞质和胞核均呈现绿色荧光,且细胞核的绿色荧光强度强于细胞质.转染细胞中的转录产物经RT-PCR扩增后,凝胶电泳鉴定出与GFP基因片段分子量大小一致的条带,经测序证明其为GFP基因序列.结果表明,GFP基因可以在草鱼CIK细胞内高效率成功表达,为构建以GFP为报告基因的真核重组质粒及研究草鱼出血病DNA疫苗奠定了重要的基础.     

草鱼肾细胞电转条件的优化及草鱼呼肠孤病毒NS26蛋白的瞬时表达

本研究先以pEGFP-N1载体质粒中的绿色荧光蛋白基因为报道基因进行电转实验,优化电压、脉冲时间、质粒添加量和电击次数等电转条件,确立最佳条件。实验表明,细胞密度为1.5×107/mL时,取200μl在0.2cm电击杯中进行电击转染,电压为200V,脉冲时间为45ms,添加质粒30μg,电击1次时,转染效果最佳。提取草鱼呼肠孤病毒基因组总RNA,以其逆转录的cDNA作为扩增模板,设计特异引物扩增出GCRV非结构蛋白NS26的基因片段,重组到pEGFP-N1载体上得到重组质粒pEGFP-NS26,将其导入CIK细胞中用电转法高效表达了EGFPNS26融合蛋白。本研究为进一步研究NS26的功能奠定了基础。     

黄芪多糖免疫草鱼母本对子代IgM、C3和LSZ表达特性研究

为探究黄芪多糖免疫草鱼母本所产子代早期发育阶段体液免疫因子IgM、C3和LSZ的表达特性及代间传递效率。采用ELISA、RT-qPCR等方法分析了饲喂黄芪多糖草鱼母本血液及其子代早期发育阶段3种免疫因子的蛋白质活性及mRNA水平。结果显示,黄芪多糖免疫草鱼母本血液中IgM、C3和LSZ蛋白活性均显著高于对照组。在子代早期阶段中,3种免疫因子蛋白活性呈先下降后上升趋势,实验组IgM蛋白活性在各阶段均显著高于对照组,在卵子、5d和28d仔鱼中分别提高了2.2倍、1.7倍和1.8倍。实验组C3活性在卵子、24h胚胎分别提高了1.9倍和1.6倍。实验组LSZ活性在卵子、5d和28d仔鱼中分别提高了2.4倍、2.0倍和1.9倍;在卵子和受精卵时期3种免疫因子mRNA水平显著高于对照组。在24h胚胎至5d仔鱼没有检测到IgM和LSZ mRNA,而在14d后3种免疫因子的mRNA均呈上调表达,但Ig M和C3 mRNA水平与对照组无显著差异。GCRV攻毒后,实验组2月龄草鱼脾脏和头肾中IgM mRNA水平显著高于对照组。结果表明,黄芪多糖能够提高草鱼母本免疫能力并向子代垂直传递,在应对GCRV感染时发挥一定免疫保护作用。     

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,GCRVS2片段长为3877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。