大鲵铁蛋白重链FTH基因的克隆、鉴定及表达分析

从大鲵皮肤cDNA文库中,筛选出大鲵铁蛋白重链AdFTH的cDNA序列,其全长为864 bp,开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸,5'和3'非翻译编码区（Untranslated region,UTR）分别为120 bp和214 bp,预测蛋白质的分子量为20.6 kD,理论等电点PI为5.41,预测蛋白无信号肽及跨膜结构,在5'-UTR的2251 bp处有一个特殊的铁反应元件（Iron response element,IRE）。同源性和系统进化分析表明,铁蛋白重链在进化上有着较高的保守性。实时定量PCR结果表明,大鲵铁蛋白重链mRNA在各个组织中广泛表达,其中肝脏的表达量高于其他8种组织,表明肝脏是大鲵主要的参与铁储存代谢的器官。成功构建了大鲵铁蛋白重链的重组表达载体pET32a-AdFTH,利用大肠杆菌Escherichia coli BL21表达系统和Ni2+亲和层析方法,获得了纯度较高的重组大鲵铁蛋白,并证实重组大鲵铁蛋白（Recombinant AdFTH protein,rAdFTH）具有氧化和吸收铁离子的功能,为进一步制备AdFTH抗体了解其在大鲵体内的多种作用机制打下坚实的基础。       

野生中国大鲵Sox基因的克隆与序列分析

Sox基因家族是一类编码转录因子的基因家族,其产物具有一个HMG-box基序保守区,调节动物的性别决定与分化过程,并参与多种器官的发育。参照人SRY基因HMG-box保守区序列及有关文献,设计一对简并引物,PCR扩增了野生雌性中国大鲵（Andrias davidianus）基因组DNA,结果得到了一条长约220 bp的产物片段;菌落PCR扩增结果表明,克隆后的白色菌落中90%以上都是阳性克隆;通过SSCP技术筛选到3种有差异的阳性克隆,进行测序,获得了3个Sox基因：Sox4a、Sox4b与Sox14。对所得序列进行序列比对和聚类分析,结果显示该基因在分子进化上具有高度的保守性。对中国大鲵Sox基因的研究,目前国内外尚未见报道。为研究中国大鲵性别决定机制以及Sox基因进化提供了分子遗传学资料。     

小鼠Agouti基因变异及生物信息学分析

目的分析候选基因Agouti的多态性,揭示染色体工程小鼠毛色差异的分子机制。方法首先,用测色仪检测小鼠的毛色差异。其次,利用DNA芯片进行全基因组扫描确定候选基因Agouti。最后,运用生物信息学软件分析Agouti基因cDNA序列和氨基酸序列的多态性,预测突变对蛋白结构和功能产生的影响。结果发现Agouti基因cDNA序列上存在5个SNPs,使Agouti信号蛋白产生了3个错义突变。生物信息学分析发现,其中一个错义突变使该蛋白丢失了一个β折叠,并且其三级结构发生改变,最终导致与受体结合的能力相较于野生型有所下降。结论在毛色基因Agouti的编码区发现了一个新的错义突变,该突变使Agouti信号蛋白与受体结合能力下降,最终导致小鼠的毛色由浅灰色变为深灰色。     

中国大鲵 Dmrt 基因 DM 结构域的克隆及序列分析

Dmrt 基因家族是一个与性别决定相关的基因家族,该家族成员共有一个具有 DNA 结合能力的保守基序-DM 结构域。为了进一步探讨该家族在系统进化中的保守性,本研究通过简并 PCR 技术,扩增并克隆了中国大鲵（Andrias davidianus）基因组中的 DM 结构域。序列分析显示,中国大鲵基因组中存在 Dmrt 基因的 DM 结构域。其核酸序列与猕猴、青鳉、人、小鼠、牛、热带爪蟾相应 Dmrt 基因 DM 结构域的相似性分别为 91%、92%、92%、89%、91%、84%。其蛋白序列与上述物种的相似性均为91%,表现为4个氨基酸的变异。即第 19、34、36 和 45 位的精氨酸分别由半胱氨酸、谷胱酰胺、色氨酸和谷胱酰胺所取代。这些氨基酸的变化对其蛋白总体的三维构型没有显著影响。聚类分析结果表明,不同进化地位物种的 Dmrt 基因 DM 结构域编码序列存在高度的同源性,显示 Dmrt 基因在系统进化上的高度保守。     

基因的克隆及表达分析

DNA重组激活基因（Recombination activating genes RAG）是脊椎动物特异性免疫反应的关键基因,也是脊椎动物进化分析的标记基因之一。鲫鱼具有很强的适应性和抗病能力,是我国广泛养殖的重要经济淡水鱼;由于具有不同的倍性和丰富的遗传多样性,又是研究鱼类基因组进化的独特材料。本研究用PCR方法扩增、克隆了鲫鱼的Rag基因。鲫鱼Rag1基因从起始密码到终止密码总长4188bp,由三个外显子和两个内含子组成,其中开放阅读框长3192bp,编码1063个氨基酸。Rag2基因从起始密码到终止密码总长1593bp,没有内含子,只有单一的编码区,编码530个氨基酸。Rag1和Rag2基因的ORF和氨基酸序列在不同鱼类中的对比结果表明其在进化过程中非常保守。不同鱼类Rag1基因的第二内含子也是高度保守的,转录因子结合位点分析表明在第二内含子的保守区域中有许多转录因子的可能结合位点。其中有一段在所有已知鱼类中都存在的保守区域是与性腺发育相关的转录因子SRY和SOX5的可能结合位点,提示Rag1基因的表达可能与性腺发育具有相关性。用RT-PCR方法进行的组织特异性表达分析表明Rag1基因在鲫鱼成体的头肾和精巢都能检测到表达,提示Rag基因不仅主导了免疫组织中的DNA重组,也可能参与了生殖细胞的DNA重组。RT-PCR检测证明Rag1基因在鲫鱼胚胎发育至第5天开始表达,在第7天鲫鱼胚胎的胸腺原基中可检测到Rag1基因mRNA的杂交信号,在第9天鲫鱼胚胎的胸腺原基中可以检测到很强的Rag1 mRNA原位杂交信号,说明该时期可能是鲫鱼免疫基因重组的活跃时期。     

林可链霉菌黑色素生物合成基因的克隆与表达

以pIJ702的melCl－C2基因为探针杂交林可链霉菌（Streptomyceslincolnensis）78－11染色体DNA,呈现出3．2kb的BamHI片段和2．6kb的SphI片段等一系列阳性条带。构建了含3．0～3．5kbBamHI片段的林可链霉菌78-11基因文库,从中分离克隆了黑色素生物合成基因melCl和melC2,并测定了含有mel基因的重组子pRSB336插入片段的全部DNA顺序。3152bpBamHI片段含有5个开放阅读框架,其中melCl和melC2与链霉菌属三个种的相应基因具有较高的同源性。此外,林可链霉菌78－11的melC2基因产物与人和鼠的酪氨酸酶轻微同源,分别为17．3％和24．5％。种种迹象表明,melCl、melC2和orf3组成黑色素生物合成操纵子结构。为了进一步鉴定上述克隆的林可链霉菌78-11黑色素生物合成基因,构建了分别含有新霉素抗性基因启动子和正反方向mel基因的重组质粒pPZ518和pPZ519,并转化变铅青链霉菌TK23。随机挑选的12个pPZ518转化子在R2YE培养基上均能分泌淡褐色色素,而所有的pPZ519和pES1转化子则都呈白色。     

大鲵铁蛋白重链FTH基因的克隆、鉴定及表达分析简

从大鲵皮肤cDNA文库中,筛选出大鲵铁蛋白重链AdFTH的cDNA序列,其全长为864 bp,开放阅读框为531 bp,编码176个氨基酸,5′和3′非翻译编码区(Untranslated region,UTR)分别为120 bp和214 bp,预测蛋白质的分子量为20.6 kD,理论等电点PI为5.41,预测蛋白无信号肽及跨膜结构,在5′-UTR的22—51 bp处有一个特殊的铁反应元件(Iron response element,IRE)。同源性和系统进化分析表明,铁蛋白重链在进化上有着较高的保守性。实时定量PCR结果表明,大鲵铁蛋白重链mRNA在各个组织中广泛表达,其中肝脏的表达量高于其他8种组织,表明肝脏是大鲵主要的参与铁储存代谢的器官。成功构建了大鲵铁蛋白重链的重组表达载体pET32a-AdFTH,利用大肠杆菌Escherichia coli BL21表达系统和Ni2+亲和层析方法,获得了纯度较高的重组大鲵铁蛋白,并证实重组大鲵铁蛋白(Recombinant AdFTH protein,rAdFTH)具有氧化和吸收铁离子的功能,为进一步制备AdFTH抗体了解其在大鲵体内的多种作用机制打下坚实的基础。     

Smad7基因的克隆、表达及对c-myc基因的调控

Smad7是TGr-β家族信号转导通路的抑制分子,可反馈调节TGF-β／Smads信号转导通路,从功能推测,Smad7表达紊乱,可影响细胞对TGF-β的应答,从而促进细胞的恶性化进展,为了深入探讨Smad7基因功能,通过设计引物,用Touchdown巢式．PCR法从人胎脑文库中扩增Smad7基因编码区全长,回收产物,克隆并构建真核表达载体,同融合有报告基因的c-myc顺式增强子元件共转染BEP2D细胞,结果表明：TGF—p可抑制c．myc报告基因的活性,Smad7基因可正调控c．myc报告基因的表达,并拮抗TGF．B对该基因的抑制作用．由此得出结论：Smad7基因通过桔抗TGF．B来调控c．myc基因、     

绵羊EGFR基因的克隆、表达及序列分析

表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)是酪氨酸激酶受体家族成员之一,不仅参与细胞增殖、生长和凋亡等多种生命活动,也可调节哺乳动物的乳腺发育及泌乳维持,但对绵羊EGFR基因的序列特征及组织表达情况鲜有报道.本试验以高泌乳量的小尾寒羊(泌乳高峰期和空怀期)及低泌乳量的甘肃高山细毛羊(泌乳高峰期)母羊为研究对象,利用RT-PCR、克隆及测序技术获得绵羊EGFR基因完整的CDS区,分析了 EGFR蛋白的结构特征及理化性质,利用RT-qPCR技术研究了基因的组织表达情况.结果表明,绵羊EGFR基因CDS区全长为3 627 bp,编码1 208个氨基酸.绵羊EGFR的氨基酸序列在各物种间较保守,与黄牛EGFR的氨基酸序列同源性最高.EGFR为跨膜蛋白,包含111个磷酸化位点,二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主.网络互作分析表明EGFR蛋白与肝素结合表皮生长因子(HB-EGF)、表皮调节素(EREG)、双调蛋白(AREG)及生长因子受体结合蛋白2(GRB2)结合发挥作用.EGFR主要参与MAPK,PI3K/AKT,JAK/STAT及Wnt信号通路,从而参与了动物的乳腺发育及泌乳功能的调节.RT-qPCR结果表明,绵羊EGFR基因的表达具有组织特异性、时空特异性和品种特异性.该基因在所研究的8个组织中均表达,但在肾脏、卵巢、肝脏、乳腺和肺脏组织中的表达量较高;在小尾寒羊的乳腺组织中,该基因在空怀期的表达量显著高于泌乳高峰期的(P＜0.05);在泌乳高峰期的乳腺组织中,该基因在小尾寒羊中的表达量高于甘肃高山细毛羊的.本试验为深入研究绵羊EGFR基因的泌乳生物学功能提供了基础数据.     

大鲵皮肤色素提取工艺及抗氧化研究

为优化大鲵皮肤黑色素的提取工艺条件,探讨大鲵皮肤黑色素组成成分及体外抗氧化活性,采用酶法和碱溶酸沉法提取大鲵皮肤黑色素,以氢氧化钠浓度、液料比、提取温度为影响色素提取率因素,优化黑色素提取工艺条件,用紫外-可见光谱仪、红外光谱仪和超高效液相质谱仪测定黑色素的光谱特性,测定其抗氧化性。结果表明:大鲵皮肤黑色素最佳提取工艺条件为氢氧化钠浓度1.5 mol/L、液料比1∶15、提取温度45℃,黑色素提取率达0.65%。大鲵皮肤黑色素的紫外最大吸收波长为214 nm,由真黑色素和脱黑色素两种色素组成,其对超氧阴离子自由基的清除率为30.51%,对羟基自由基的清除率为54.17%。大鲵皮肤黑色素具有一定的体外抗氧化能力。     

中国大鲵生殖生理研究进展

从1978年中国大鲵人工繁殖成功后,我国学者从生殖生理学的角度对大鲵人工繁殖的相关问题进行了系列工作,现将20多年的研究进展情况予以综述.     

饲养中国大鲵氨基酸组成分析

实验对饲养中国大鲵氨基酸组成成分进行了比较全面的测定与分析,结果表明:饲养中国大鲵肌肉的蛋白质质量分数为164.3 g.kg-1,水解氨基酸总量为160.6 g.kg-1,各种氨基酸组成相当全面,必需氨基酸(EAA)为75.2 g.kg-1,占氨基酸总量的46.82%,符合人体需要量模式的程度相当高,为优质食物蛋白,可与做为参考蛋白的鸡蛋蛋白相媲美。研究同时发现呈味氨基酸总量70.5 g.kg-1,占氨基酸总量的43.90%,为研发味道鲜美的大鲵食品提供了有力的数据。     

中国大鲵繁殖前期的冲凉行为及其意义

为揭示和探讨中国大鲵(Andrias davidianus)繁殖前期的冲凉行为及其意义,在仿生态养殖环境条件下,采用定时定点观察法和全事件记录法,对中国大鲵冲凉行为的过程及姿势进行了观察记录,进而研究了冲凉行为与年龄、求偶行为之间的关系。结果表明,雄性成鲵表现出冲凉行为,冲凉过程包括冲凉试探、姿势调整、冲凉和离开等4个阶段;冲凉姿势可分为头部冲凉、躯干冲凉、尾部冲凉、移动冲凉、环抱冲凉、贴壁冲凉和抬头冲凉等7种;雄性成鲵的冲凉行为与求偶行为之间存在极显著的正相关。本文认为,雄性成鲵可能通过冲凉行为来促进精巢的发育,进而通过求偶行为达到自然配对并成功繁殖、最终实现种族延续的目的。     

四川省兴文县大鲵洞的大鲵种群中白化基因的频率

四川省兴文县的大坝镇(离兴文县30km左右)与云南省毗邻,大坝镇之南有一个名为“大鲵洞”的地下阴河出口.每年山洪暴发时,会有许多幼小的大鲵(Andrias davidianus)从洞口涌出.2006年1月7日,笔者曾亲自参与对大鲵洞及其大鲵的考察.每年春季从大鲵洞涌出的大鲵中,有若干比例的白化     

张家界大鲵生境特征

2006—2008年的7—8月,对湖南张家界大鲵国家级自然保护区境内大鲵栖息河段及其洞穴特征、水质和饵料生物资源进行了实地观测和取样分析,研究了该保护区野生大鲵的生境特征.结果表明：研究区大鲵栖息河段海拔适中,在（373±97） m,河宽与河深均较小,分别为（6.39±2.13） m和（1.07±0.53) m;河段底质均为石质性结构,多为卵石或礁石,河床多为不规则型,河岸多为石壁;两岸植被类型多为灌木丛,植被覆盖度（>50% ）与坡度［（58±17）°］均较大;研究河段的水流速较大,在（0.33±0.08） m·s^-1,且人为干扰较弱.研究区大鲵栖息地的洞穴数量较多,达（4±2）个·100 m^-1,洞穴中水的流速较小,在（0.22±0.10） m·s^-1.大鲵栖息处水质溶解氧较高,为（7.23±0.85） mg·L^-1,化学耗氧量与总氮含量均较低,分别为（4.00±2.51）和（0.11±0.15） mg·L^-1,总硬度适中,为（137.16±67.69） mg·L^-1,大肠菌群较少,为（3419±3407） ind·L^-1.对研究区大鲵种群数量影响最大的饵料生物是蟹,其次为虾.     

中国大鲵的活动节律及繁殖行为描记

采用定时定点观察法,对仿生态条件下养殖的中国大鲵(Andrias davidianus)活动节律及繁殖行为进行了观察。结果表明,大鲵活动具有明显的昼夜节律变化,白天隐藏在洞穴中不活动,每天20:30时部分大鲵开始出洞活动,21:00时至次日凌晨1:00时为活动高峰期,1:00时后部分大鲵开始陆续回到洞穴,3:00时后又全部隐藏在洞穴中;大鲵的夜间活动随季节的变化而发生周期性变化,8～9月出洞活动的大鲵数量达到一年之中的最大值。大鲵尤其是雄鲵在繁殖季节表现出明显多样的繁殖行为:①推沙行为;②求偶行为,包括聚集、露头、巡视、追随、尾阴探究、亲吻、邀请和爬跨8种行为型;③冲凉行为;④护卵行为;⑤婚配行为。     

Purification,characterization and application of a novel antimicrobial peptide from Andrias davidianus blood

The Andrias davidianus has been known as a traditional Chinese medicine for a long time. Its blood is considered as a waste or by‐product of the meat production industry. Although there are reports on isolation of the antimicrobial peptides from different resources, there are no reports of their isolation from A. davidianus blood. In this work, an antimicrobial peptide, andricin B, was isolated from the blood of A. davidianus by an innovative method in which the magnetic liposome adsorption was combined with reversed‐phase high‐performance liquid chromatography. The structure, antimicrobial activity and safety of andricin B were further investigated. Amino acid sequence was determined by N‐terminal sequencing and found to be Gly‐Leu‐Thr‐Arg‐Leu‐Phe‐Ser‐Val‐Ile‐Lys. Circular dichroism (CD) spectra and prediction of three‐dimensional structure by bioinformatics software suggested the presence of a well‐defined random coil conformation. Andricin B was found to be active against all bacteria tested in this study as well as some fungi. The minimum inhibitory concentrations (MICs) were in the range 8–64 μg ml^?1. Moreover, the haemolytic testing also suggested that andricin B could be considered safe at the MICs. Finally, andricin B was shown to inhibit the growth of Staphylococcus aureus in the cooked meat of A. davidianus. This study shows that andricin B is a promising novel antimicrobial peptide that may provide further insights towards the development of new drugs.

Significance and Impact of the Study

This is the pioneer study on screening and isolation of antimicrobial peptide from the blood of Andrias davidianus. Here, we have developed a novel method by combining magnetic liposomes adsorption with reversed‐phase high‐performance liquid chromatography to purify and screen the antimicrobial peptides. From this screen, we identified a novel antimicrobial peptide which we name as andricin B. Andricin B is unique as it checks the growth of both Gram‐positive and Gram‐negative bacteria as well as few fungal species.     

大鲵肝脏组织定向cDNA文库的构建及鉴定

目前关于大鲵的胚胎发育、繁殖育种及养殖条件的优化等已有不少研究(李峰等,1 998;张育辉等,1 999) ,此外也有一些学者研究了大鲵的习性与生理生化特点(杨国华等,2 0 0 1 ;乔志刚等,2 0 0 3)。但这些研究仍停留在组织和细胞水平,加之大鲵取材来之不易,使研究具有一定的局限性。最近有学者分离了大鲵线粒体基因组全长并完成了测序工作,对于两栖类的遗传多态性研究有重要意义(Zhangetal.,2 0 0 3)。目前有关大鲵的遗传学背景资料仍然缺乏,尚未见特异的大鲵相关基因的报道,相应的遗传学工程课题更是无法开展。随着分子生物学技术的发展和人类…     

大鲵蛙病毒编码96L蛋白(ADRV-96L)的腺苷三磷酸酶活性和促进细胞生长作用

【背景】腺苷三磷酸酶(ATPase,ATP酶)是控制DNA复制起始及宿主对病原微生物的应答开关。近期关于水生动物虹彩病毒基因组学的研究表明,它们共享编码ATPase的基因。【目的】大鲵蛙病毒(Andrias davidianus ranavirus,ADRV)属于虹彩病毒科,是世界现存最大两栖动物——中国大鲵的致死性病毒病原体。为了鉴定病毒基因及其表达产物对病毒复制和宿主细胞的影响,对ADRV编码ATPase的基因ADRV-96L进行了克隆、表达及功能分析,阐明这个虹彩病毒核心基因的功能。【方法】采用Predic Protein软件分析序列,构建重组原核表达质粒p ET32a/His ADRV-96L,经IPTG(Isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside)诱导在大肠杆菌DE3中表达蛋白,用镍树脂纯化和咪唑液洗脱。钼蓝分光光度法检测产生的无机磷(Pi)以确定纯化ADRV-96L的ATPase活性。建立表达蛋白的稳定转染细胞系并进行鉴定,再分别通过绘制病毒的一步生长曲线和评估转染细胞的生长速率来测定该蛋白对病毒复制及细胞生长的影响。【结果】多重序列比对显示ADRV-96L存在含Walker A和Walker B基序的AAA-ATPase(ATPases associated with a variety of cellular activities,与各种细胞活性相关的ATPase)结构域(20-159位氨基酸)及两个高度保守的精氨酸。重组原核质粒表达了含ADRV-96L的52 k D融合蛋白,该蛋白质具有ATPase活性(酶的比活性平均为4.68 U/mg)。结果未检出ADRV-96L对病毒的复制影响,但显示该蛋白可促细胞生长。【结论】大鲵蛙病毒96L基因(ADRV-96L)编码一个促细胞增殖和生长的ATPase。