CKS1B参与拟穴青蟹性腺发育的研究

CDC28蛋白激酶调节亚基1B(CDC28 protein kinase regulatory subunit 1B,CKS1B)是高度保守的CKS1家族成员之一,在细胞周期中作为细胞周期蛋白激酶的调节亚基参与调控真核生物的细胞分裂。因此,研究CKS1家族基因参与甲壳动物性腺发育调节的分子机制具有重要的意义。从已构建的拟穴青蟹性腺EST数据库中筛选到CKS1B基因片段,继而克隆出其全长c DNA序列(Sp-CKS1B),并利用q RT-PCR技术检测其在不同组织和性腺不同发育阶段中的差异表达。结果显示,获得Sp-CKS1B的全长c DNA序列722 bp,其中5'UTR为82 bp,3'UTR为379 bp,开放阅读框261 bp,编码86个氨基酸,包含一段典型的CKS保守序列,属于CKS家族蛋白。在不同组织q RT-PCR结果显示,Sp-CKS1B基因在O5期雌蟹卵巢中的表达水平最高,并与其他组织具有极显著差异(P0.01);同时,在性腺不同发育阶段的表达结果显示,Sp-CKS1B基因在精巢T1期的表达量最高,其次为O5期,二者显著高于卵巢O1-O4期的表达水平(P0.05);而在精巢T3期的表达量最低,并显著低于T1、T2以及卵巢O4、O5期的表达水平(P0.05)。结果说明了Sp-CKS1B在拟穴青蟹的性腺发育过程中可能具有十分重要的作用。     

胡子鲇Dmrt1基因全长cDNA克隆及其表达分析

以胡子鲇(Clarias fuscus)为研究对象,利用RT-PCR技术和SMART RACE技术克隆获得Dmrt1基因cDNA全长,并利用生物信息学分析其结构及功能;利用半定量RT-PCR技术检测胡子鲇性腺(精巢/卵巢)、肌肉、肠、肝脏、心脏、头肾、鳃丝、脑和眼等10种组织以及Ⅱ—Ⅴ期精巢中Dmrt1基因表达。结果表明:胡子鲇Dmrt1基因cDNA全长为1417 bp,其中5′非编码区(5′-UTR)为35 bp,3′非编码区(3′-UTR)为516 bp,开放阅读框(ORF)包含864 bp,编码287个氨基酸(aa),预测所编码DMRT1为主要位于细胞核内的不稳定性亲水蛋白。氨基酸序列比对显示,胡子鲇DMRT1与已公布的非洲胡子鲇、蟾胡子鲇、黄颡鱼等鲇形目鱼类的相似性为83.3%—96.1%。胡子鲇DMRT1中具有DMRT基因家族共有的、保守性很高的DM结构域,此结构域具有典型的"C2H2C4"锌指结构,与上述鲇形目鱼类的相似性达100%,与斑马鱼、青鳉、虹鳟等鱼类的相似性为91.9%—97.3%,而与鸡、鼠、猪人等的相似性达80%以上。组织表达显示,胡子鲇Dmrt1基因仅在精巢中表达,且Ⅱ期精巢(即精子发生期)中Dmrt1基因表达量显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ期精巢(P<0.05),而卵巢及其他8种组织中均无表达,表明Dmrt1是胡子鲇精巢特异性表达基因,可能与胡子鲇的雄性性别决定、精子发生及精巢发育密切相关。     

泥蚶谷胱甘肽过氧化物酶基因的全长克隆与表达分析

为了探讨谷胱甘肽过氧化物酶（Glutathione peroxidase,GPx）基因在泥蚶应激反应中的作用,研究采用RACE技术克隆了泥蚶GPx基因（TgGPx）cDNA全长,其cDNA全长1195 bp,包含45 bp 5’-UTR,639 bp开放阅读框（ORF）和511 bp 3’-UTR。ORF编码212个氨基酸残基,预测蛋白分子量为24.3 kD,理论等电点为8.33,其中,第53个氨基酸U是由密码子202UGA204编码的硒代半胱氨酸（Se-Cys）。在3’-UTR上存在一段序列,形成一种独特的茎环结构,即SECIS元件。SECIS元件在密码子UGA翻译为Se-Cys的过程中起决定性作用。通过序列比对与系统进化分析,发现软体动物中也存在不同种类的GPx基因,TgGPx与GPx1和GPx2的亲缘关系较近。利用qRT-PCR技术对TgGPx在泥蚶的不同组织以及重金属刺激后的表达量进行分析,结果表明,TgGPx在泥蚶的5个组织中都有表达,但存在组织特异性,在外套膜中的表达量最高,在血细胞中的表达量最低。用重金属铅、铜、镉刺激后,TgGPx在肝胰脏中的表达量显著升高,表明TgGPx在维护机体正常功能方面及泥蚶抵御外界刺激的应激反应中发挥作用。     

大黄鱼Lc-UBE2D4基因的克隆及其表达分析

泛素缀合酶E2是蛋白质泛素化系统中的关键酶,对降解的靶蛋白的特异性选择起决定性作用,参与了细胞内80%以上的蛋白降解,对于细胞周期调控、细胞凋亡、基因转录及表达等生理活动具有重要的调控作用。本研究从已构建的大黄鱼(Larimichthys crocea)性腺线性化c DNA文库中筛选出泛素缀合酶(Ubiquitin-conjugating enzymes E2 D4,Lc-UBE2D4)同源基因片段,利用SMART-RACE方法克隆出其全长c DNA序列,并利用荧光定量PCR技术检测其在大黄鱼不同组织和性腺不同发育阶段的差异表达情况。结果显示,Lc-UBE2D4基因全长798 bp,其中ORF为441 bp,可编码147个氨基酸,含有一段典型的泛素缀合酶UBC结构域及其半胱氨酸激活位点。定量PCR结果分析发现,Lc-UBE2D4在脾脏和性腺中表达量较高,在脾脏和精巢的表达水平极显著高于其他各组织(P0.01),同时在卵巢中的表达亦显著高于除脾脏和精巢外的其他各组织(P0.05);通过对Lc-UBE2D4基因在性腺不同发育阶段表达模式的研究发现,该基因在精巢3个时期中的表达水平显著高于各发育阶段的卵巢(P0.05),推测Lc-UBE2D4基因在大黄鱼性腺发育过程中起着重要的调节作用,脾脏中的高表达也暗示其可能参与免疫机能。     

三疣梭子蟹腺苷酸转移酶(ANT)基因的克隆与分析

腺苷酸转移酶(Adenine nucleotide translocase,ANT)是线粒体内膜上负责能量分子传导的转运蛋白,在能量代谢中起着关键作用。为了研究ANT基因在甲壳动物蜕皮中的作用,采用RT-PCR和c DNA末端快速扩增技术(RACE技术)克隆得到三疣梭子蟹ANT基因的序列全长(Gen Bank登录号:KM921660),该序列全长1 414 bp,包括132 bp的5'端非编码区,352 bp的3'段非编码区,具有930 bp的完整开放阅读框(ORF),编码309个氨基酸。将该ANT基因序列推导的氨基酸序列与已公布的其他物种ANT序列进行系统进化树分析发现,三疣梭子蟹ANT基因与其他甲壳动物ANT基因聚为一支,其中与拟穴青蟹ANT一致性高达96%。通过氨基酸序列比对发现,三疣梭子蟹ANT序列具有3个保守的线粒体穿膜功能结构域,是形成能量分子传导的转运通道,催化细胞质中ADP和线粒体内ATP间进行跨膜交换。采用实时荧光定量PCR技术,分析三疣梭子蟹ANT基因的组织差异表达,结果表明ANT基因在三疣梭子蟹肌肉(Ms)中的表达量最高,在其他组织中表达量均较低,具显著差异(P0.05);在三疣梭子蟹蜕皮周期中,肌肉中ANT基因的表达量A期最高(P0.05),然后下降,至C期最低,随后又逐渐上升至D1期,在D1期出现第2个峰值后再逐渐下降。研究结果说明ANT基因与三疣梭子蟹肌肉活动密切相关,可能在蜕皮调控中发挥重要作用。     

抚仙金线鲃促性腺激素亚基基因克隆及组织表达分析

抚仙金线鲃Sinocyclocheilus tingi是云南抚仙湖特有种,虽然实现了人工繁殖,但在塘养环境下仍无法自然繁衍。鱼类的生殖活动受下丘脑-垂体-性腺轴的调控,其中促性腺激素在该过程中起重要作用。本实验利用实时荧光定量PCR和c DNA末端快速扩增技术从抚仙金线鲃垂体中克隆了GTHα、FSHβ和LHβ3种基因的c DNA序列,其中GTHα的开放阅读框(ORF)长度为357 bp,编码118个氨基酸,有10个半胱氨酸残基和2个N-糖基化位点;FSHβc DNA全长为856 bp,ORF长度为393 bp,编码130个氨基酸,有11个半胱氨酸残基和1个N-糖基化位点;LHβc DNA全长为930 bp,ORF长度为441 bp,编码146个氨基酸,有12个半胱氨酸残基和1个N-糖基化位点。实时荧光定量PCR结果显示,GTHα和LHβ都只在雄鱼和雌鱼的垂体中表达。FSHβ在垂体中表达量最高,在雌鱼和雄鱼的脂肪、肌肉和雄鱼的精巢和肝脏中有少量表达。本研究为抚仙金线鲃的人工繁育提供了重要的基础数据。     

日本沼虾含硒谷胱甘肽过氧化物酶全长克隆及表达分析

为探讨日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的免疫机制及含硒谷胱甘肽过氧化物酶(Se-GPx)在甲壳动物解毒和免疫应激反应中的作用,本文采用RACE法克隆了日本沼虾Se-GPx cDNA全长,其cDNA全长为908 bp,5′-UTR的长度为91 bp,3′-UTR长为256 bp,包括1个保守的硒代半胱氨酸插入序列(SECIS)和1个polyA尾,开放阅读框长度为561 bp,编码由186个氨基酸组成的多肽,其中,第39个氨基酸为TGA编码的硒代半胱氨酸。同源性和相似性分析显示日本沼虾的Se-GPx在甲壳动物中与罗氏沼虾相似度最高,在脊椎动物中与GPx1和GPx2家族的相似度比较高。日本沼虾Se-GPx基因在血细胞、肝胰腺、肌肉、卵巢、表皮以及大颚器官中都有表达,尤其在血细胞中表达量相对较高。用嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)刺激后3h和6h,血细胞Se-GPx基因表达量显著升高。结果表明,日本沼虾Se-GPx作为一种重要的抗氧化酶,在维护组织正常功能方面及免疫应激反应中发挥重要作用。     

三疣梭子蟹UHRF1基因在胚胎、幼体和性腺发育过程中的表达分析

为探讨泛素样含PHD和环指域蛋白1(UHRF1)基因在三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)发育过程中的作用, 实验采用SMART RACE方法, 克隆了三疣梭子蟹UHRF1(PtUHRF1)基因。该基因cDNA全长为2849 bp, 开放阅读框(ORF)为2298 bp, 预测其编码1个含有765个氨基酸的蛋白质。结构域分析显示, 该蛋白质包含UBL、PHD、TTD、SRA、RING finger 5个功能结构域。同源分析表明, 三疣梭子蟹PtUHRF1的氨基酸序列与其他物种有较高的同源性。qRT-PCR结果显示, PtUHRF1基因在三疣梭子蟹所有组织中均有表达, 但在精巢中表达量显著高于其他组织。该基因在胚胎和幼体发育不同时期表达差异显著, 在受精卵中的表达量最高, 并显著高于胚胎发育其他时期, 是多细胞时期表达量的2.5倍。PtUHRF1基因在性腺发育不同时期表达存在显著差异, 在卵巢II期表达量达到峰值, 之后逐渐下降; 在精巢Ⅰ期的表达量最高, 随着精巢发育逐渐下降。实验结果表明, PtUHRF1参与了三疣梭子蟹胚胎、幼体和性腺发育调控, 为进一步深入研究该基因在三疣梭子蟹及甲壳动物生长发育中的作用提供参考。     

拟穴青蟹两种新C-型凝集素基因的克隆与表达分析

为研究拟穴青蟹(Scylla paramamosain)中C-型凝集素(C-lectin)的功能, 从其肝胰腺中克隆获得全长858 bp和598 bp的两个C-型凝集素分子, 分别命名为Sp-lectin3和Sp-lectin4, 其推导的氨基酸序列含有信号肽和一个CRD, 其中Sp-lectin4还具有糖类结合的特征性基序QPD。Sp-lectin3和Sp-lectin4的开放阅读框分别由5个和4个外显子编码。在正常养殖青蟹的肝胰腺中该两个基因表达量最高, 其次是射精管(Sp-lectin3)或肠(Sp-lectin4); 除脑和储精囊外的所检测组织/器官中, Sp-lectin4表达量均高于Sp-lectin3。随着胚胎的发育, 该两个基因表达量逐渐升高, 峰期为溞状幼体, 而大眼幼体期的表达量急剧下降, 仔蟹期再回升; 在胚胎发育阶段除囊胚期外, Sp-lectin4表达量极显著高于Sp-lectin3(P0.01), 相反, 在胚后发育阶段除大眼幼体II期外, Sp-lectin3表达量却极显著高于Sp-lectin4(P0.01)。副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus) 人工感染, 可诱导Sp-lectin3在储精囊和射精管中的表达, 分别在感染后12h和6h显著上调(P0.05); 同时, 可诱导Sp-lectin4在肝胰腺中的表达, 并在感染后12h和18h显著上调(P0.05)。结果表明, Sp-lectin3和Sp-lectin4可能参与拟穴青蟹的抗细菌感染免疫反应, Sp-lectin3侧重于生殖系统如射精管和储精囊中发挥作用, 而Sp-lectin4侧重于在肝胰腺。       

银鲫apelin基因的克隆、组织表达谱和摄食关系的初步研究

apelin是一种参与哺乳动物和鱼类摄食调控的重要神经肽。为了更好地研究apelin在银鲫(Carassius auratus gibelio)上的摄食调控作用,本试验采用RACE技术首次获得了银鲫apelin的cDNA全长序列,并通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术检测了apelin基因在各组织的表达情况以及餐前餐后和禁食对其表达量的影响。结果显示银鲫apelin全长cDNA序列长度为1082 bp,其中5’非编码区(5’-UTR)的长度为114 bp,3’非编码区(3’-UTR)的长度为734 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)的长度为234 bp。银鲫apelin基因的ORF区编码77个氨基酸,前22个氨基酸为信号肽。apelin基因在银鲫21个组织中普遍表达,特别是在下丘脑中表达量最高。在餐前餐后的试验中,银鲫下丘脑apelin基因在餐后表达量显著下降(p<0.05);在禁食试验中,禁食组下丘脑apelin基因的表达量在第5天显著升高(p<0.05),第7天极显著升高(p<0.01),复投喂后,apelin基因的表达量在第9天、第11天、第14天极显著降低(p<0.01)。综上所述,apelin基因可能是银鲫的诱食因子,在其摄食调控起到一定的作用。     

Mycobiota associated with the ambrosia beetle Scolytodes unipunctatus (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae)

Ambrosia beetles (Coleoptera: Scolytinae) are associated with strictly entomochoric and mutualistic fungi. We studied the mycobiota associated with Scolytodes unipunctatus, ambrosia beetles that infest Cecropia trees in Central America. Isolates were characterized using morphology and rDNA sequences (ITS region, LSU, and SSU rDNA). Four species are described here: Raffaelea scolytodis sp. nov. (Ophiostomatales), Gondwanamyces scolytodis sp. nov., Custingophora cecropiae sp. nov., and Graphium sp. (Microascales). The genus Custingophora is emended to include Knoxdaviesia anamorphs of Gondwanamyces based on uniformity of DNA sequences and phenotype.     

Unusual iridoid glycosides in Veronica sects. Hebe and Labiatoides

In a chemosystematic investigation of three Southern hemisphere species of Veronica, namely the Australian Veronica derwentiana Andrews and Veronica perfoliata R.Br. (formerly Derwentia species), and the New Zealand Veronica catarractae G. Forster (formerly a species of Parahebe), the water-soluble constituents were isolated and identified by spectroscopic methods. Apart from other iridoid glucosides common to the genus, three unusual substituted benzoyl esters of aucubin (derwentiosides A–C) were obtained from V. derwentiana and a chlorinated iridoid glycoside (catarractoside) from V. catarractae in addition to other iridoids common to the genus. The chemical profile of V. perfoliata is similar to that of Northern hemisphere species of Veronica because of the presence of characteristic 6-O-catalpol esters. The profile of V. derwentiana is unique, since 6-O-esters of aucubin rather than of catalpol dominate, however, the acyl groups are the same as those present in catalpol esters found in some other Veronica sections. V. catarractae also contains one of the catalpol esters characteristic of Veronica, but in addition three 6-O-rhamnopyranosyl substituted iridoid glycosides, one of which is 6-O-rhamnopyranosylcatalpol. Esters of the latter compound are previously only known from the more derived species in recent phylogenetic trees of sect. Hebe to which V. catarractae now also belongs, but as a more basal member.     

Septal pore complex morphology in the Agaricomycotina (Basidiomycota) with emphasis on the Cantharellales and Hymenochaetales

The ultrastructure of septa and septum-associated septal pore caps are important taxonomic markers in the Agaricomycotina (Basidiomycota, Fungi). The septal pore caps covering the typical basidiomycetous dolipore septum are divided into three main phenotypically recognized morphotypes: vesicular-tubular (including the vesicular, sacculate, tubular, ampulliform, and globular morphotypes), imperforate, and perforate. Until recently, the septal pore cap-type reflected the higher-order relationships within the Agaricomycotina. However, the new classification of Fungi resulted in many changes including revision of existing and addition of new orders. Therefore, the septal pore cap ultrastructure of more than 325 species as reported in literature was related to this new classification. In addition, the septal pore cap ultrastructures of Rickenella fibula and Cantharellus formosus were examined by transmission electron microscopy. Both fungi have dolipore septa associated with perforate septal pore caps. These results combined with data from the literature show that the septal pore cap-type within orders of the Agaricomycotina is generally monomorphic, except for the Cantharellales and Hymenochaetales.It appears from the fungal phylogeny combined with the septal pore cap ultrastructure that the vesicular-tubular and the imperforate type both may have arisen from endoplasmic reticulum. Thereafter, the imperforate type eventually gave rise to the perforate septal pore cap-type.