miR-202-5p在牙鲆性腺中的表达分析及其与cbx2靶向关系验证

为研究miR-202-5p在鱼类中作用的靶基因及功能,采用荧光定量PCR和原位杂交技术构建了miR-202-5p在牙鲆(Paralichthys olivaceus)不同组织和雌雄性腺中的表达谱。定量结果发现, miR-202-5p在牙鲆性腺中具有特异性的高表达,且在精巢中的表达水平高于卵巢。原位杂交结果显示, miR-202-5p主要在精巢的精原细胞和精母细胞中表达,而仅在卵巢的Ⅳ和Ⅴ期卵母细胞中有较强烈表达。研究发现色素框同源蛋白2(Chromobox homolog 2, CBX2)在性腺发育中具有重要调节作用,为进一步研究miR-202-5p在牙鲆性腺发育中的功能,采用生物信息学方法预测和双荧光素酶报告基因技术鉴定了二者的靶向关系,结果证实, cbx2为miR-202-5p直接调节的靶基因,为深入阐述miR-202-5p在牙鲆性腺发育中的作用机制提供了基础。     

不同倍性鲫鲤鱼Dmc1基因cDNA的克隆 及其表达分析

酵母菌 Dmc1(disrupted meiotic cDNA)基因是一个在减数分裂前期Ⅰ表达的特异基因, 其产物是减数分裂同源染色体配对所必需的. 根据酵母菌、小鼠以及人的DMC1中保守氨基酸序列合成简并引物, 分别克隆了二倍体红鲫(Carassius auratus red var.)、湘江野鲤(Cyprinus carpio L.)、日本白鲫(Carassius cuvieri)、三倍体湘云鲫和异源四倍体鲫鲤Dmc1基因部分cDNA序列. 通过cDNA末端快速分离法(RACE)进一步获得了以上5种鱼Dmc1的cDNA全长, 其中红鲫Dmc1、湘江野鲤Dmc1和日本白鲫Dmc1全长均为1375 bp, 三倍体湘云鲫Dmc1全长1383 bp, 异源四倍体鲫鲤Dmc1全长1379 bp, 这5种鱼各自都编码342个氨基酸. 结果表明, 红鲫、湘江野鲤和日本白鲫的DMC1蛋白的氨基酸同源性高达97.3%, 说明DMC1蛋白在这3种鱼里具有高度保守性; 而三者与已知序列的人、小鼠和斑马鱼(Danio rerio)DMC1蛋白的氨基酸同源性分别为 86%, 86%和95%. 以分离得到的不同倍性鱼Dmc1基因编码区中完全相同的序列设计特异引物进行表达分析. RT-PCR结果表明, Dmc1只在性腺中表达, 在其他组织中不表达; 通过实时荧光定量PCR(real-time PCR), 对Dmc1基因在繁殖季节的二倍体红鲫, 三倍体湘云鲫, 四倍体鲫鲤性腺中的表达进行分析, 发现Dmc1在不同倍性鱼的性腺表达有差异, 在卵巢和精巢均表现为: 三倍体表达最高, 二倍体次之, 四倍体的表达最弱, 特别是在三倍体卵巢的表达远高于在二倍体和四倍体的表达. 同时, 对这3种鱼的性腺进行组织切片分析, 发现二倍体和四倍体鱼的性腺发育良好, 且四倍体成熟度高于二倍体, 而三倍体鱼性腺发育缓慢未达到性成熟, 特别是卵巢的发育相当不好. 由此可见, 在不同倍性鲫鲤鱼中Dmc1基因也是减数分裂特异的基因, 其表达与倍性无显著的相关性, 而与性成熟相关; 并且在三倍体卵巢中的过量表达可能与其减数分裂异常及其不育有关.     

青虾精(卵)母细胞特有因子Gtsf1基因的克隆及其时空表达分析

为了研究青虾性早熟现象,在实验室构建的青虾精卵巢表达谱中发现一个Gtsf1同源EST序列,采用RACE技术克隆获得青虾Gtsf1基因cDNA序列长349 bp (GenBank登录号: KR349325),开放阅读框(Open reading frame,ORF)为240 bp,编码79个氨基酸。生物信息学分析预测青虾Gtsf1蛋白包含1个zf-U11-48K结构域,并发现该蛋白无信号肽,属于非分泌蛋白。系统进化树分析表明青虾Gtsf1蛋白与昆虫纲的蝽类(Lygus hesperus)亲缘关系最近。组织表达分析结果显示,Gtsf1基因在性腺中表达很高,特别是在卵巢中表达最高(为精巢的6倍),其他组织中表达极低。卵巢不同发育时期表达结果发现,发育初期Gtsf1基因表达水平较低,随着卵巢的发育,该基因的表达水平呈现显著上升趋势(P0.05),在成熟期达到最高峰,在消退期显著下降并恢复到较低水平(P0.05)。胚胎和胚后不同发育时期结果显示,Gtsf1基因在胚胎发育早期表达水平较高,囊胚期时显著升高并达到峰值(P0.05),从原肠期显著下降直至变态后第10天该基因表达水平维持较低水平(P0.05)。以上研究结果表明Gtsf1基因与生殖密切相关,特别是在卵巢发育过程中有关,且呈正相关趋势。同时,Gstf1基因可能主要参与青虾胚胎早期发育的调控。研究首次在甲壳动物中克隆获得Gtsf1基因,并分析Gtsf1基因在青虾中的时空表达模式,研究结果将为进一步研究青虾Gtsf1基因功能和青虾性腺发育调控规律奠定基础,也为其他甲壳动物的生殖相关研究提供参考。     

牙鲆cbx2基因的分子特征与组织表达

为鉴定牙鲆(Paralichthys olivaceus)色素框同源蛋白(Chromobox homolog,CBX)基因cbx2及探讨其在牙鲆性腺中的表达,通过PCR克隆和测序获得了cbx2 cDNA序列;利用多种生物信息学方法在线分析了牙鲆CBX2蛋白质的理化性质与空间结构,并比较了脊椎动物中cbx2的基因结构、氨基酸同源性、系统进化;运用RT-PCR技术分析了cbx2基因在牙鲆成体不同组织的表达情况。结果表明获得的牙鲆cbx2 cDNA序列包含1 584 bp的开放阅读框,编码527个氨基酸,其蛋白质分子量和等电点分别为56 578.98和10.03,是一种偏碱性的亲水性蛋白,该蛋白无信号肽,无跨膜区域,且编码该蛋白的氨基酸中以丝氨酸(Sr)的含量为最高;空间结构分析发现,牙鲆CBX2蛋白以α螺旋和无规则卷曲为主,其二级结构中含有1个染色质结构域和4个低复杂结构域,该染色质结构域常结合甲基化氨基酸残基。基因结构、氨基酸同源性和系统进化分析表明cbx2基因在脊椎动物进化中较为保守,牙鲆cbx2与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、青鳉(Oryzias latipes)的基因结构更为相似,其氨基酸同源性与杜氏鰤(Seriola dumerili)最高,为89%。RT-PCR结果显示牙鲆cbx2基因在精巢的表达量最高,卵巢次之,而在其他组织中仅有较低的表达。这些结果提示了cbx2基因在牙鲆的性腺发育中可能具有重要作用。     

牙鲆钙调素基因在原核和真核细胞中的表达

设计特异引物,以SMART cDNA为模板,应用PCR方法扩增牙鲆钙调素基因（Paralichthys olivocew calmodulin,PoCaM）。计算机辅助分析表明,PoCaM基因编码149个氨基酸的推定蛋白,其分子量为17kD,等电点为3．93,含有4个螺旋-环-螺旋样结构,与其它鱼类CaM氨基酸一致性为97．3％-100％。构建原核表达重组质粒pET32a／PoCaM,转化大肠杆菌B121（DE3）,用IPTG进行诱导表达,经SDS—PAGE蛋白电泳,结果显示PoCaM在大肠杆菌中进行了特异性融合表达,融合蛋白分子量约为34kD,与预期分子量大小一致。同时,以绿色荧光蛋白（GFP）为表达标签,构建真核表达重组质粒pEGFP—N3／PoCaM,经Lipofectamine 2000介导转染鲤鱼上皮瘤细胞（ Epithelioma papulosum cyprinid, EPC）,荧光显微镜观察显示,PoCaM在EPC细胞中进行瞬时表达,主要分布于细胞核及胞浆中[动物学报54（6）：1061—1067,2008]。     

马铃薯StAP1基因的分子克隆与表达分析

采用RT-PCR方法从马铃薯品种‘Désirée’中克隆了StAP1cDNA序列（GenBank登录号GU220568）。该基因cDNA开放阅读框长度为735bp,编码一个由244个氨基酸残基组成的蛋白,该蛋白分子量为28.57kDa,理论等电点为8.32。StAP1蛋白含有1个高度保守的MADS结构域,与烟草NAP1具有较高一致性。组织表达分析显示,StAP1在马铃薯植株的顶芽、花和叶中有较高水平的转录表达,在块茎中有微量表达。利用反义StCOL转基因马铃薯植株进一步分析表明,StAP1的表达受StCOL的调控。     

牙鲆GH基因第1外显子区微卫星标记与幼鱼生长性状的相关分析

摘要：以牙鲆（Paralichthys olivaceus）一个养殖群体中的100个个体为研究材料,分析了其GH基因第1外显子区域中微卫星座位的多态性,同时对各基因型与其体重、体长等生长性状进行了关联性分析。结果表明,该外显子微卫星座位具有一定的多态性,共检测到3个等位基因(A、B、C)、5种基因型,这3个等位基因的频...     

水稻OsTB1基因的结构及其表达分析

TCP基因是一类植物中新发现的、可能具有转录因子活性的基因家族,成员包括金鱼草的Cyclodiea (Cyc)、玉米的Teosinte Branched1 (TB1)以及水稻中的PCF1、PCF2等.玉米的TB1基因有维持玉米顶端优势的作用,与分蘖的发生密切相关;水稻和玉米同属禾本科,在发育的过程中都有分蘖的发生.通过筛选水稻的基因组文库,得到了水稻中的一个TB1同源基因Oryza sativa Teosinte Branched1 (OsTB1).该基因不含内含子,基因编码一个长度为388个氨基酸的蛋白,在氨基酸水平上与TB1的同源性为70%,含有保守的TCP区和R区,是属于TCP基因家族的一个成员.RT-PCR和mRNA原位杂交分析结果表明,OsTB1在水稻的侧芽中有很强的表达,在花序中有较弱的表达.以上结果显示该基因可能在水稻侧芽和花序的起始和发育过程中起重要作用.     

不同倍性鲫鲤鱼Dmc1基因cDNA的克隆 及其表达分析

酵母菌 Dmc1(disrupted meiotic cDNA)基因是一个在减数分裂前期Ⅰ表达的特异基因, 其产物是减数分裂同源染色体配对所必需的. 根据酵母菌、小鼠以及人的DMC1中保守氨基酸序列合成简并引物, 分别克隆了二倍体红鲫(Carassius auratus red var.)、湘江野鲤(Cyprinus carpio L.)、日本白鲫(Carassius cuvieri)、三倍体湘云鲫和异源四倍体鲫鲤Dmc1基因部分cDNA序列. 通过cDNA末端快速分离法(RACE)进一步获得了以上5种鱼Dmc1的cDNA全长, 其中红鲫Dmc1、湘江野鲤Dmc1和日本白鲫Dmc1全长均为1375 bp, 三倍体湘云鲫Dmc1全长1383 bp, 异源四倍体鲫鲤Dmc1全长1379 bp, 这5种鱼各自都编码342个氨基酸. 结果表明, 红鲫、湘江野鲤和日本白鲫的DMC1蛋白的氨基酸同源性高达97.3%, 说明DMC1蛋白在这3种鱼里具有高度保守性; 而三者与已知序列的人、小鼠和斑马鱼(Danio rerio)DMC1蛋白的氨基酸同源性分别为 86%, 86%和95%. 以分离得到的不同倍性鱼Dmc1基因编码区中完全相同的序列设计特异引物进行表达分析. RT-PCR结果表明, Dmc1只在性腺中表达, 在其他组织中不表达; 通过实时荧光定量PCR(real-time PCR), 对Dmc1基因在繁殖季节的二倍体红鲫, 三倍体湘云鲫, 四倍体鲫鲤性腺中的表达进行分析, 发现Dmc1在不同倍性鱼的性腺表达有差异, 在卵巢和精巢均表现为: 三倍体表达最高, 二倍体次之, 四倍体的表达最弱, 特别是在三倍体卵巢的表达远高于在二倍体和四倍体的表达. 同时, 对这3种鱼的性腺进行组织切片分析, 发现二倍体和四倍体鱼的性腺发育良好, 且四倍体成熟度高于二倍体, 而三倍体鱼性腺发育缓慢未达到性成熟, 特别是卵巢的发育相当不好. 由此可见, 在不同倍性鲫鲤鱼中Dmc1基因也是减数分裂特异的基因, 其表达与倍性无显著的相关性, 而与性成熟相关; 并且在三倍体卵巢中的过量表达可能与其减数分裂异常及其不育有关.     

人类新基因ANKZF1的克隆与表达研究

心脏发育是一个非常复杂的过程,受一系列基因的精确调控.研究表明,许多锌指蛋白参与心脏的形成和疾病的发生.为了鉴定新的与心脏发育有关的人类锌指基因,运用同源基因克隆法,通过PCR技术扩增获得一个新的人类基因,其cDNA全长2459bp,其编码的蛋白由342个氨基酸残基组成(相对分子质量约为7.45kD).经国际人类基因命名委员会批准被命名为ANKZF1.该基因是哺乳动物物种特有基因.利用RTP-CR技术分析表明,该基因在胚胎的心脏、胃、肾和脑组织中有特异性的表达,提示该基因可能与心脏等组织的发育有关.     

牙鲆MyoD基因单核苷酸多态性位点的筛选

运用PCR-SSCP技术研究100尾牙鲆(Paralichthys olivaceus)MyoD基因的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms, SNPs), 并将筛选到的突变位点与牙鲆生长性状进行相关性分析。结果表明, 在外显子1和内含子1上存在3个SNPs, 在外显子1 (MyoD2)基因座发现3种基因型AA、AB和BB, G863A突变, 属于同义突变。在内含子MyoD4基因座检测到DD、FF、CD、CE、DE和DF型个体。利用最小二乘法研究MyoD基因多态性位点对牙鲆生长性状的影响。结果表明, 外显子1的SNPs对生长性状无显著影响(P0.05)。内含子1的SNPs对牙鲆的生长性状影响均显著(P0.05)。研究结果为SNPs位点与牙鲆生长性能关联分析奠定了基础。       

牙鲆IGF-IR 基因5＇调控区的克隆及功能初步分析

胰岛素样生长因子-I受体(Insulin-like growth factorI receptor,IGF-IR)是一种跨膜的酪氨酸激酶受体蛋白,是IGF-I生物功能的关键调节因子之一.当配体IGF-I与其结合时激活酪氨酸激酶活性,从而引起大多数细胞的促有丝分裂和抑制凋亡效应,在细胞的正常生长和分化中起至关重要的作用.在生物体内,IGF-IR基因的表达受到多层次的调控,其中以转录水平的调控为主.人IGF-IR基因的启动子是一个不含TATA框和CAAT框、高GC含量、"initiator"型的启动子.P53、SP1、KLF16、c-Jun、ER-α和WT1等均是入IGF-IR基因5调控区已鉴定的转录因子[1 4].但是在低等生物包括鱼类中,IGF-IR基因的5'调控区序列及启动子特征很少有报道.     

牙鲆变态中IGF-I基因表达及甲状腺激素对其的调节作用

胰岛素样生长因子(Insulin-like growth factors,IGFs)是一类具有胰岛素样代谢和促有丝分裂功能的蛋白质,参与脊椎动物的胚胎发育、生长和生殖。IGF系统包括两个配体(IGF-Ⅰ、IGF-Ⅱ)、IGF受体(IGF-I receptor,IGF-I R;IGF-II receptor,IGF-ⅡR)以及IGF结合蛋白(IGF binding     

香蕉MuNPR1-1基因的克隆与表达分析

利用同源序列法克隆了中山大蕉中的MuNPR1-1和MePR-1基因,RT-PCR分析了MuNPR1-1和MePR-1基因对香蕉枯萎病4号小种的应答反应,结果表明抗病的中山大蕉幼苗叶片经香蕉枯萎病4号小种接菌诱导后,MuNPR1-1基因的表达水平在诱导后12 h达到最高,高表达持续到24 h,在72 h降到接近起始状态,病原相关蛋白MePR-1基因的表达在24 h达到最高,48 h开始下降,72 h又恢复到起始水平。而感病的粉蕉中MuNPR1-1在0、12和24 h无明显变化,在48-72 h表达增加,病原相关蛋白MePR-1基因的表达在0、12和24 h无明显变化,在48-72 h有增加,但表达强度低于中山大蕉。这表明了抗病的中山大蕉的MuNPR1-1基因对病原菌信号分子的反应比感病品种粉蕉敏感,有助于激活下游防卫基因的表达。     

三角帆蚌SOX2基因的分子鉴定及表达分析

SOX基因家族是一系列在性别分化、胚胎发育、细胞多功能性的维持等方面具有重要作用的转录因子,在高等脊椎动物中研究比较深入,但在淡水珍珠蚌中却很少见。本研究利用RACE法克隆获得了三角帆蚌SOX2基因的序列,其cDNA全长为1 840 bp,开放阅读框为672 bp,编码氨基酸223个。该基因具有SOX基因家族典型的HMG-box蛋白结构域,与其他物种对比发现,保守性极高。实时荧光定量PCR组织表达结果显示,在斧足中表达量最高,在肝脏中最低,同时发现雌雄性腺之间存在极显著性差异,雌性性腺表达量明显高于雄性性腺;性腺在早期胚胎中表达量明显高于其他时期,推测SOX2基因参与了三角帆蚌的性别分化和胚胎发育过程。     

体色异常褐牙鲆皮肤色素及鳞片发育的形态学研究

本文观察比较了体色正常及体色异常褐牙鲆 (Paralichthysolivaceus)皮肤中黑色素胞和鳞片的发生及演变过程。结果显示仔鱼鱼体两侧皮肤中最先出现星状幼体型黑色素胞 ,随着变态发育 ,有眼侧皮肤中成体型黑色素胞逐渐替代幼体型黑色素胞 ;而无眼侧皮肤中 ,幼体型黑色素胞逐渐退化崩解 ,成体型黑色素胞不出现 ,无眼侧皮肤逐渐失去色素变为白色。体色异常现象出现于变态后期 ,白化和黑化现象几乎同时发生。白化个体有眼侧皮肤中成体型黑色素胞不能正常替代幼体型黑色素胞 ,逐渐失去色素形成白色斑块。黑化个体无眼侧皮肤中成体型黑色素胞则非正常地出现 ,逐渐替代幼体黑色素胞形成黑斑。约 30日龄变态完成时 ,体色异常现象已经显著 ,已能明显区分体色正常和异常个体。 6 0日龄左右 ,幼鱼皮肤开始长出形态较为原始的圆鳞。体色正常个体有眼侧皮肤上的圆鳞会逐渐发育成栉鳞 ,无眼侧则维持圆鳞。对比分析体色异常个体的鳞片形态 ,发现有眼侧白化部位的鳞片仍为圆鳞 ,而无眼侧黑化部位的鳞片则发育为栉鳞。同时 ,通过对体色正在恢复中的白化牙鲆的鳞片观察表明 ,伴随着白化部位色素的恢复 ,该部位的圆鳞会逐渐转变为栉鳞。由此推断色素的发生与鳞片的发育密切相关     

赤桉抗寒转录因子ICE1基因的分子克隆与表达分析

ICE1属于一种类似MYC的bHLH转录因子,可特异地结合到CBF3启动子的MYC作用元件并诱导CBF/DREB1下游基因的转录表达。本文以拟南芥ICE1蛋白序列为信息探针,搜索桉树基因组和EST数据库的同源序列并进行拼接、设计引物,通过RT-PCR从赤桉克隆了桉树的第一个ICE1基因。其cDNA长1792bp,含有完整的开放阅读框,可编码523个氨基酸。BLAST分析表明,cDNA序列及其推导的氨基酸序列均与拟南芥、芥菜、小麦和甜杨ICE1存在着较高的同源性,预示所获得的cDNA可能是赤桉ICE1基因（EcaICE1）。EcaICE1基因表达分析结果显示,EcaICE1在赤桉根、茎、叶中均表达,而且表达水平不受低温胁迫处理时间的影响,这表明EcaICE1是组成型表达。此外,EcaICE1的超表达可以提高转基因烟草的耐低温能力。上述结果为进一步研究EcaICE1在赤桉耐低温胁迫过程中基因表达的调控机制打下基础。     

参与小鼠神经发育的mCcd1基因的组织表达

介绍了一种可能在神经发育过程中起重要调节作用的基因mCcd1在小鼠发育过程中的mRNA和蛋白质水平的表达变化。通过对新生和成年小鼠多组织免疫杂交(Western Blot)和反转录PCR(RT-PCR)检测发现:该基因在多种组织中广泛表达,但脑部显示高表达,并且新生鼠各组织表达均高于成体。小鼠11.5 d胚胎切片免疫组化实验也支持这一结果。mCcd1在神经系统发育早期的表达暗示它可能参与了神经系统的发育过程。