池蝶蚌和三角帆蚌谷胱甘肽S转移酶基因表达特征

采用RT-PCR方法克隆获得池蝶蚌(Hyriopsis schlegerlii)和三角帆蚌(H.cumingii)GST片段,两种蚌的GST核苷酸序列相同,推导其编码92个氨基酸;经与不同物种进行氨基酸序列比对,显示其与软体动物、两栖动物和高等哺乳动物的GST具有高度同源性。RT-PCR半定量分析表明,GST在两种蚌的肝、闭壳肌等11种组织中除肠以外均有表达,肝中表达量较大;注射嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)后,三角帆蚌血细胞中GST表达量先降低后升高,而池蝶蚌血细胞中GST表达量先升高后降低,且在感染3h、6h、9h和24h时表达量约为三角帆蚌的2倍。     

外来种池蝶蚌与本地种三角帆蚌及其杂交种对三种生态因子的耐受力

为了探索外来种池蝶蚌引入的生态风险,对池蝶蚌(C)与三角帆蚌(S)及其杂交种正交F1(三角帆蚌♀×池蝶蚌♂,SC)、反交F1(池蝶蚌♀×三角帆蚌♂,CS)幼蚌的低氧、干露和重金属汞耐受力进行了比较研究.结果表明:4种幼蚌对低氧、干露和重金属汞均有不同程度的耐受能力.其中CS 的窒息点最低(0.92 mg·L-1),对低氧的耐受力最强,其次是C和SC,窒息点分别为1.04和1.10 mg·L-1,S窒息点最高(1.31 mg·L-1),方差分析表明S与其它3种差异均极显著(P＜0.01),耐低氧能力最弱.C、SC和CS的干露耐受力无明显差异,但要显著强于S(P＜0.01).根据4种幼蚌72 h和96 h对汞的半致死浓度的耐受力由强至弱依次为C＞CS＞SC＞S.表明池蝶蚌的耐受力显著强于三角帆蚌,今后应加强对池蝶蚌的监控和防范力度,以避免对中国的特有种三角帆蚌构成生存威胁.     

基于转录组的池蝶蚌系统发育及其遗传分析

池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)和三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的亲缘关系一直存在争议,为了更深入地对淡水珠蚌进行系统发育分析,研究对池蝶蚌及其3个近缘物种三角帆蚌、褶纹冠蚌(Cristaria plicata)和背角无齿蚌(Anodonta woodiana)的转录组进行了比较分析。对它们共有单拷贝同源基因进行多序列联配后计算这4种淡水珠蚌之间的遗传距离,结果表明池蝶蚌和三角帆蚌的遗传距离只有0.00746(小于1%),而其他淡水珠蚌之间的遗传距离几乎是它的10倍(平均大于6%)。系统发育分析表明,小方蚌亚科与无齿蚌亚科大约在5144万年前发生分歧,而池蝶蚌和三角帆蚌发生分化的时间大约在424万年前。进一步的遗传差异分析鉴定了池蝶蚌转录组中的特有基因,其中KEGG通路富集的结果表明这些基因主要富集在免疫细胞膜分子和蛋白消化吸收等通路上。同时, GO注释结果表明有很多特有基因与池蝶蚌的优良性状相关,如与发育相关的生长发育、系统发育和动物器官发育等生物学过程,及与免疫相关的免疫系统过程、抗原处理和呈递等生物学过程。以上结果表明,池蝶蚌和三角帆蚌具有更近...     

池蝶蚌致雄性化基因fem-1c及其蛋白分子的结构特征分析

研究首次获得淡水珍珠贝池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)的致雄性化基因feminization-1C亚型,即fem-1c基因,并进行全长克隆及序列分析。从转录组中Race-PCR扩增fem-1c基因全长cDNA序列,用生物信息学方法对fem-1c基因进行基因组结构分析、多序列同源性比较、跨膜区段、亲疏水性分析、功能结构域预测等。研究结果如下:该cDNA序列全长2328 bp,包含一个1869 bp的最大开放阅读框,编码622个氨基酸,经同源比对和进化树分析,fem-1基因c亚型编码的氨基酸与太平洋牡蛎的同源性最高,为79%;疏水性分析显示该蛋白为亲水性蛋白;二级结构预测发现该蛋白有大量的α螺旋和随机卷曲,形成9个锚蛋白重复序列(Ankyrin repeat,ANK),同时,三级结构预测中可以清楚的看到9个ANK模体,跟SMART预测的结构位点结果相近。从无脊椎动物到脊椎动物fem-1c基因的保守性表明它们有共同的起源,暗示这个基因家族在功能上具备保守性,推测池蝶蚌fem-1c基因可能具备与线虫fem-1基因在性别决定方面上相似的功能。     

池蝶蚌STAT基因的克隆及功能分析

为了探究池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)信号转导及转录激活因子STAT基因的初步功能, 通过RACE-PCR技术首次在池蝶蚌中获得STAT的cDNA全长序列(GenBank ID: KY123702), 命名为HsSTAT, HsSTAT全长为2752 bp, 5′-非编码区(5′UTR)为121bp, 3′-非编码区3′UTR为264 bp, 开放阅读框(ORF)为2367 bp, 编码788个氨基酸; 生物信息学分析发现该蛋白结构域主要由STAT_int、STAT_alpha、STAT_bind、SH2四个经典保守性功能域组成; 缬氨酸最多占12.9%。色氨酸使用频率为100%。二级结构中α螺旋最多占46.83%、β折叠最少占8.5%。HsSTAT蛋白亲水性指数为– 0.531, 是亲水性蛋白。预测到棕榈酰化修饰位点1个, 小泛素相关修饰序列3个, 磷酸化修饰位点22个。系统进化树分析显示, HsSTAT与光滑双脐螺STAT5B和盘鲍STAT5聚在一支; 亚细胞定位结果显示HsSTAT定位于血细胞的细胞质中; 荧光原位杂交结果显示HsSTAT主要在细胞核。qPCR结果显示HsSTAT在所有的组织中均有表达, 其在组织中的表达量在肝胰腺中最高, 在血细胞中最低。细胞增殖实验显实验组增殖率为119%, 高于对照组。实验已克隆到HsSTAT的全长序列, HsSTAT可能为STAT5亚型, 具有促进SMCC-7721细胞增殖的功能, 推测具有池蝶蚌细胞的信号转导功能参与池蝶蚌的先天免疫。     

池蝶蚌HsPif基因的克隆及表达分析

为了探究池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)酸性基质蛋白Pif基因的基本功能,研究通过RACE-PCR技术首次在池蝶蚌中获得了Pif基因的cDNA全长序列,命名为HsPif,其全长为3457 bp, 5′端非翻译区(5′UTR)为485 bp,3′端非翻译区(3′UTR)为363 bp,开放阅读框(ORF)3072 bp,共编码1023个氨基酸,生物信息学分析结果显示HsPif蛋白含有一个von-Willebrand因子A型结构域和三个几丁质结合结构域;氨基酸组成成分结果表明天冬氨酸含量最高,组氨酸含量最低; HsPif蛋白亲水指数为–0.566,为亲水蛋白。构建系统进化树分析显示Pif基因保守性较高,与三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)Pif相似度最高,且与其他贝类在同一个大支上。组织荧光定量PCR结果表明:HsPif基因主要在外套膜中表达;分子原位杂交显示杂交反应主要在外套膜上皮细胞发生。进行植核手术后进行qPCR检测HsPif基因的表达量变化,实验结果表明, HsPif基因可能与珍珠层的分泌有关,有助于进一步了解珍珠形成的机制,为珍珠养殖提供参考。     

池蝶蚌IκBα和c-Rel的结构特征及在LPS刺激下的表达分析

为研究淡水贝类NF-κB/Rel信号通路中核因子κB(Nuclear factor-κappaB, NF-κB)和NF-κB抑制因子(Inhibitors of NF-κB, IκB)的功能,对池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)IκBα和c-Rel(以下简称HsIκBα和Hsc-Rel)的序列结构、表达特征及Hs IκBα和Hsc-Rel之间的相互关系进行了分析。结果表明, Hs IκBα的c DNA全长为1783 bp,其开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)为1083 bp,编码360个氨基酸。Hsc-Rel的cDNA为2414 bp, ORF为2298 bp,编码765个氨基酸。通过构建HsIκBα-ORF-GST和Hsc-Rel-RHD-HIS重组质粒、原核诱导表达和纯化,进行GST-pull down,通过SDS-PAGE和Western Blot检测研究,发现HsIκBα和Hsc-Rel-RHD存在直接的相互作用。通过对池蝶蚌进行脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)刺激后,分别在7个时间点(0、6h、12h、24h、...     

池蝶蚌组织蛋白酶L基因的组织表达及免疫应激分析

应用cDNA文库筛查及同源片段克隆拼接技术,克隆了池蝶蚌组织蛋白酶L(Hs-CtsL)cDNA基因全长序列(GenBank注册号为JN604558)。其cDNA全长1152 bp,5′-非翻译区(Untranslated Region,UTR)长1 bp,3′-UTR长149 bp包括1个多聚腺苷信号AATAAA和Poly(A)尾巴,开放阅读框(Open reading frame ORF)为1002 bp,编码333个氨基酸组成的多肽链。其分子量约37.7 kD,理论等电点为7.16,包含信号肽、前体域和成熟域。系统进化分析显示,Hs-CtsL同无脊椎动物组织蛋白酶L聚为一支,且同三角帆蚌亲缘关系最近,其次为褶纹冠蚌。组织表达分析结果显示,池蝶蚌组织蛋白酶L在肠、鳃、性腺、外套膜、斧足、闭壳肌、血细胞、肝胰腺、肾和心脏均有表达,其中血细胞中表达量最高。应激实验表明,经嗜水气单胞菌刺激后,Hs-CtsL在血细胞、鳃、肝胰腺和外套膜中的表达量显著上调。其中在肝胰腺中刺激后6h表达量到达峰值,在血细胞、鳃和外套膜中的表达模式近似,表现为一个波动变化,在4h、12h和48h被上调。结果暗示着Hs-CtsL除参与了池蝶蚌血细胞的先天性免疫防御以外,还参与了其消化腺免疫器官的免疫应答反应。     

池蝶蚌CyPA的应激表达及对Hela细胞生长的影响

研究分析了池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)亲环蛋白A(Cyclophilin A, CyPA)诱导的应激反应和对Hela细胞生长的影响。采用嗜水气单胞杆菌诱导刺激池蝶蚌, 并利用Real-time PCR技术对其肝脏、性腺和血淋巴中CyPA基因mRNA的表达量进行分析, 应激实验表明, 在嗜水气单胞杆菌刺激后血淋巴、肝脏和性腺中的CyPA在诱导4h出现一个表达峰, 8h后开始下降, 说明池蝶蚌HsCyPA基因参与免疫防御应答反应; 利用pET-32a(+)表达载体, 根据HsCyPA基因cDNA的序列, 构建了含有完整开放阅读框(ORF)的表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)中进行原核表达, 优化诱导条件后, 通过亲和层析获得了含量较高的上清可溶性蛋白; 采用MTT法, 将原核表达的重组CyPA蛋白稀释到相应(50、100、200、400和800 ng/mL)浓度, 刺激Hela细胞系后发现, 重组池蝶蚌CyPA蛋白能促进Hela细胞生长, 刺激浓度为100 ng/mL时, 达到最大增殖率18.5%。结果初步表明, 池蝶蚌CyPA是一个既参与免疫应激又对细胞的生长发育具有影响的功能广泛的蛋白质。       

黄鳝性别的自然反转现象与血清蛋白关系的初步研究

实验采用聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,对49条黄鳝的血清蛋白进行了分析,实验结果表明雌、雄黄鳝随着性腺的发育,血清蛋白组分有所增加,雌鱼性腺Ⅲ—Ⅳ期为10—11条区带。雄鱼性腺Ⅰ到Ⅳ期为11—14条区带。性别反转的黄鳝血清蛋白的区带数明显增加,分析结果为20条区带,经CS-910薄层色谱扫描具有较多的吸收峰,极为有趣的是性别反转的黄鳝血清蛋白在凝胶负极一端的大分子脂蛋白和中等分子的球蛋白组分发生了很大的变化。而正极分子较小的白蛋白组分仍保持着雌鱼血清蛋白的吸收峰,因此作者认为黄鳝性别反转作用可能与血清蛋白中较大分子组分的增加有关。     

不同流速对许氏平鲉生长及行为的影响

文章以许氏平鲉(Sebastes schlegelii)幼鱼为研究对象,研究了不同流速对许氏平鲉幼鱼生长性能和行为表现的影响。实验共设置4个流速处理组,分别为0(C组)、0.5 BL/s(L组)、1.5 BL/s(M组)和2.5 BL/s(H组),实验周期为43d。研究共监测与分析了8个行为指标,并将其归为运动参数(平均速度和最大加速度)、偏好区域(内、中和外圈累计停留时间)和活动状态(最大轮替次数、活跃性和身体接触)等3类行为状态。结果表明:(1)在整个实验周期中, M组和L组的终体长显著高于C组和H组(P<0.05); M组的终体重、特定生长率和增重率显著高于C组和H组(P<0.05)。(2)在实验30d后, M组和H组的外圈累计停留时间显著低于C组和L组(P<0.05),且M组中圈累计停留时间显著高于C组和H组(P<0.05); H组的中圈累计停留时间显著低于其他处理组(P<0.05),其内圈累计停留时间显著高于其他处理组(P<0.05),且各处理组间没有显著差异(P>0.05); M组的最大加速度显著高于C组和L组(P<0.05)...     

人工诱导泥鳅雌核发育及人工转性的研究

泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)肉味鲜美,营养价值高,是市场上畅销的特种水产品之一。但泥鳅生活周期短,一定程度上限制了群体生长。       

黄鳝性逆转与性腺蛋白关系的分析

实验采用聚丙烯酰胺梯度胶电泳方法，对２６２黄鳝的性腺蛋白进行了分析，结果表明雌性黄鳝随着性腺的成熟性腺蛋白组分有所增多，相反雄性黄鳝随着性原的成熟其性腺蛋白组分则有所减少；；雌鱼性腺Ⅱ－Ⅲ期为１０－１２条区带，雄鱼性腺Ⅲ－Ⅵ期为１３－１０条区带。兼性期性腺蛋白组分明显增加为１５－１９条区带，其增加的蛋白带为一组位于凝胶偏负极端、分子量相近的蛋白分子，性逆转时精巢的组建可能与这组蛋白的调节有关。性逆     

光周期对许氏平鲉性腺分化过程中形态学、性激素水平及相关基因表达的影响

研究以35日龄(dpb)许氏平鲉(Sebastes schlegelii)仔稚鱼为对象,研究不同光周期(短光照组L﹕D=8﹕16、长光照组L﹕D=16﹕8和对照组L﹕D=12﹕12)对性别分化、相关激素水平及基因表达水平的影响。结果显示非自然的光周期尤其是较短的光照,会不同程度地影响性腺分化时期性腺发育程度,并且短光照会导致部分性腺雄性化;雌激素(E2)在短光照组中更早出现峰值,而雄激素(T)在3个处理组中均在实验第9天时达到峰值; 4个卵巢分化相关基因cyp19a1a、ERα、ERβ2和foxl2中, ERα、ERβ2和foxl2受短光照影响显著,实验中后期出现明显的抑制(P<0.05); 4个精巢发育相关基因sox3、sox9、amh和dmrt1相对表达水平未见明显规律,可能与精巢分化时间较晚有关。综合而言,较短的光照会影响性腺的发育以及性腺的分化,抑制卵巢分化基因的表达,诱导原始性腺雄性化。     

黄鳝性逆转时生殖腺的组织学与超微结构的变化

黄鳝由雌转雄性时,其生殖腺滤泡细胞变得肥大和充满分泌物,卵母细胞的微绒毛、线粒体与放射带退化,卵黄液化。滤泡细胞吞噬卵黄颗粒并消化吸收后,最后形成类胡罗卜素瘤。随着卵巢的退化,精细胞与精巢逐渐形成。     

ENVIRONMENTAL STRESS AND THE MAINTENANCE OF SEX IN A FRESHWATER SNAIL

Synergism among mutations can lead to an advantage to sexual reproduction, provided mutation rates are high enough (the mutational deterministic hypothesis). Here we tested the idea that competition for food can increase the advantage to sexual reproduction, perhaps by increasing the synergism among mutations in asexual individuals. We compared the survivorship of sexual and asexual snails (Potamopyrgus antipodarum) under two treatments: starved and fed. We predicted higher mortality for asexual snails when starved, but found that sexual and asexual individuals survived at the same rate, independent of treatment. These results suggest that the distribution of sex in this snail may not be explained by variation in competition among populations.