黑斑蛙重盘吸虫的线粒体基因组特征及其系统发育研究

重盘科Diplodiscidae Cohn, 1904复殖吸虫是两栖动物最为常见的寄生虫,形态多样,目前未见基于线粒体基因组的遗传多样性研究。本研究记述并分析了寄生于滇蛙Dianrana pleuraden肠道的重盘科重盘属Diplodiscus Diesing, 1836黑斑蛙重盘吸虫D.nigromaculati的线粒体全基因组序列,为后续开展此类吸虫的遗传结构及遗传多样性研究提供了新的数据。黑斑蛙重盘吸虫线粒体基因组全长14 697 bp(GenBank登录号：MW698822),由22个tRNA基因、12个蛋白编码基因、2个rRNA基因和1个非编码区组成;AT含量(60%)高于GC含量(40%),但AT含量为目前已报道同盘总科Paramphistomoidea Fischoeder, 1901中最低;trnG基因和trnE基因的互换成为同盘总科吸虫线粒体基因组遗传结构的重要特征。基于12个蛋白编码基因的系统发育树支持重盘属隶属于重盘科。本研究中,滇蛙为黑斑蛙重盘吸虫的宿主新记录。     

蛙科物种背侧褶组织形态特征

背侧褶是无尾两栖类的重要形态特征,但对于其组织结构和功能缺乏了解。本文运用组织学技术,H.E、AB-PAS和Masson三色三种染色方法对蛙科4属的代表物种滇蛙（Dianrana pleuraden）、阔褶蛙（Sylvirana latouchii）、仙琴蛙（Nidirana daunchina）、沼蛙（Boulengerana guentheri）背侧褶和背部皮肤的显微结构进行了系统的比较研究。结果发现：1）蛙科物种的皮肤腺体单元丰富多样,由黏液腺和颗粒腺组成。其黏液腺均为普通黏液腺,按照其分泌物及分泌细胞形态将黏液腺分为Ⅰ型黏液腺和Ⅱ型黏液腺。Ⅰ型黏液腺在沼蛙和仙琴蛙中缺失,Ⅱ型普遍分布。颗粒腺分Ⅰ型颗粒腺、Ⅱ型颗粒腺及特化颗粒腺,Ⅱ型颗粒腺仅见于仙琴蛙,特化颗粒腺仅见于阔褶蛙和沼蛙的背侧褶;2）滇蛙与仙琴蛙背侧褶基本结构与其背部常规皮肤一致,且两种皮肤结构组成也较为相似,在真皮层下都有一层较厚的脂肪层,滇蛙脂肪层厚度约为真皮层厚度的1.52倍,仙琴蛙脂肪层厚度约为真皮层的1.60倍;阔褶蛙与沼蛙背侧褶基本结构也与其常规皮肤一致,且背侧褶结构组成也较为相似,阔褶蛙及沼蛙真皮层内具有单层排列、集中分布的大型特化颗粒腺,其分泌物为两种颗粒物的混合物。3）蛙科中两种背侧褶结构类型代表了两个进化方向,其功能分别为能量储存和反捕,推测其与环境适应进化相关。     

大绿蛙6个Sox基因的克隆及进化讨论

Sox基因家族编码一类转录调控因子,他们参与到个体发育的许多过程,如中枢神经系统的形成、性别分化、骨和淋巴细胞的发育等.许多动物体内都检测到Sox基因,基于序列及其结构特点,Bowles等将其划分为10个族.本文采用简并PCR技术,扩增了大绿蛙Sox基因的HMG-box保守区,经SSCP及序列分析,获得6个基因并分别命名为:RlSox3a、RlSox3b、RlSox3c、RlSox11、RlSox14 和RlSox21.所获序列无性别差异,经系统发生分析发现分属于大绿蛙Sox家族的B 和C 亚族.其中RlSox3基因出现多拷贝,为Sox基因家族进化的DDC(duplication-degeneration-complementation)模式提供了一定的分子证据.结合GenBank中已登录的31个Sox基因氨基酸序列,使用MEGA 3.0软件构建NJ (neighbor-joining) 系统发生树,讨论了Sox基因的系统发生历程.     

两栖动物皮肤结构及皮肤抗菌肽

两栖动物皮肤在自然进化过程中形成了防御病原微生物的三套防御系统,相应地具有特定结构。皮肤抗菌肽是其中先天性防御系统的主要组成部分。本文概述了两栖动物皮肤结构特点以及皮肤抗菌肽在国内外的最新研究进展,重点介绍了两栖动物皮肤腺体和蛙皮抗菌肽的种类、分子结构、抗菌机理、基因表达调控及cDNA编码特点以及基因工程等。以期系统认识和了解这些方面的研究与进展。     

MicroRNA研究进展

在多细胞生物的基因组中都存在一类非编码RNA基因,能够产生长度约为22个核苷酸的小分子RNA,称为microRNA(miRNA),具有调节其他基因表达活性的功能。miRNA的发现,为我们理解复杂的基因调节网络开辟了新的空间。本文概述了miRNA的产生过程、转录抑制机理、研究并预测miRNA的方法等。     

microRNA的研究进展

在多细胞生物的基因组中都存在一类非编码RNA基因,能够产生长度约为22个核苷酸的小分子RNA,称为microRNA（miRNA）,具有调节其他基因表达活性的功能。miRNA的发现,为我们理解复杂的基因调节网络开辟了新的空间。本文概述了miRNA的产生过程、转录抑制机理、研究并预测miRNA的方法等。     

滇蛙和昭觉林蛙的形态差异及其潜在的适应意义

以比较解剖学的方法,观察和比较了采自1997年8月-2000年9月的滇蛙(♂16,♀14)和昭觉林蛙(♂17,♀17)标本的外部形态、肌肉和骨骼。结果显示,两种蛙的皮肤颜色不同;滇蛙的鳞骨比昭觉林蛙的发达;滇蛙雄性个体具声囊,而昭觉林蛙则无;滇蛙和昭觉林蛙的肱三头肌、股三头肌和胫部的肌肉有显著或极显著差异;昭觉林蛙的四肢骨骼较滇蛙的细长,腰带坐骨结节较突出,髋臼也较大;两种蛙头部扩大的骨骼不同;滇蛙腹直肌具腱划4条,昭觉林蛙5条。两种蛙的这些形态差异与其栖息的小生境及生活方式的差异相适应。     

植物microRNA的生物信息学预测与分析

microRNAs(miRNAs)是一类广泛存在于真核生物中调控基因转录后表达的非编码小分子RNA。大量研究表明,miRNA在调节多种生物途径中起着重要的作用,采用生物信息学方法预测与分析miRNA是当前发现和鉴定植物miRNA的重要策略之一。研究内容总结了生物信息学预测植物miRNA及其靶基因的方法策略,阐述了生物信息学在植物miRNA研究中的重要作用,为今后的研究奠定了基础。     

内含子microRNA及其宿主基因的表达与功能

微小RNA(microRNAs,miRNAs)是一类具有转录后水平基因表达调控作用的非编码小分子RNA.microRNAs可参与机体发育、代谢及恶性肿瘤、心律失常等疾病的发生.近半数microRNA的编码基因位于已知编码蛋白基因的内含子中,称为"内含子microRNA",后者称为"宿主基因".由于内含子microRNA编码基因位置的特殊性,有研究者认为二者能够共同表达并发挥相似的生物学功能.它的发现不仅丰富了人们对内含子功能的认识,还有助于完善宿主基因功能的作用通路。     

let-7 microRNA调控动物器官发育的研究进展

微小RNA（microRNA,miRNA）是一类在进化上高度保守、长度约20～24 nt的小分子非编码RNA,能通过与靶基因3′非翻译区相结合从而抑制靶基因的翻译或降解靶基因。let-7 microRNA是发现较早的一类miRNA,最早在线虫中发现能调控细胞分裂的时序。此后大量证据表明,let-7参与动物多个器官发育的调控过程,并与人类疾病发生密切相关。该文综述了近年来let-7调控动物脑、神经及心肺系统等器官发育的研究成果,初步阐述了let-7调控动物器官发育可能的作用机制,以期为深入研究let-7的功能奠定基础。     

模式生物与microRNA研究

microRNA（miRNA）是一类内源性、长度在19~25个碱基的小分子非编码RNA,其在基因的转录后调控中发挥重要功能.miRNA的研究在最近得到了快速发展,模式生物在这一过程中起到了重要作用.本文介绍了不同模式生物在miRNA的发现、作用机制和生物学功能研究中的作用.     

骨骼基因分化特征研究

两栖类动物是如何在空气中保持其裸露皮肤免受自由基的伤害,不论从进化的角度或对动物皮肤生物学感兴趣的研究者来说,都是个很重要的问题。中国科学家从大绿蛙的皮肤中新发现了名为antioxidin-RL的抗氧化小肽,这为抗氧化 氧化肽系统在两栖类动物皮肤中可能广泛存在提供了佐证。     

陆地棉类谷氧还蛋(GhGRL)基因家族生物信息学分析

谷氧还蛋白(glutaredoxin, GRX)是一类小分子氧化还原蛋白,可以调节蛋白质的氧化还原状态从而维持蛋白质的功能,在生物的生长发育及抗氧化反应中起着重要的作用。类谷氧还蛋白蛋白(glutaredoxin-like, GRL)是新划分的GRX类型,本研究为深入探究GRL基因家族在陆地棉中功能,对GhGRL基因家族进行生物信息学及表达分析。研究结果表明,32个GhGRL基因主要定位于细胞核,它们均具有GRX-GRX-Like保守结构域。GhGRL基因所编码的氨基酸的多重序列比对和保守序列分析发现,该家族成员序列相似性约为31.31%,大部分包含4个保守基序,同时这4个保守基序与保守结构域重叠;根据GhGRL基因的系统进化树可将32个GhGRL基因分为3亚组,基因结构分析发现该家族基因大部分无内含子;染色体定位分析显示GhGRL基因分散在19个染色体上,每条染色体上的GhGRL基因数目有很大的差别;表达谱数据分析表明,大部分GhGRL基因在根、茎、雄蕊、雌蕊、子房、叶片和花等7个组织器官中均有表达,并且有差异。以上结果有利于了解棉花GhGRL基因家族的基本情况,为深入研究该基因家族在生物学功能提供基础。     

中国大头蛙属3个种线粒体ND1基因全序列分析与亲缘关系

测定了大头蛙和脆皮大头蛙线粒体ND1基因全序列长度分别为978 bp和958 bp,(对应编码325和319个氨基酸)。对所测基因序列组分进行了分析,并与福建大头蛙同源序列进行比较发现,978个核苷酸位点中,有664个保守位点和多变位点294个。同时发现福建大头蛙与大头蛙该基因序列的同源性最高(核苷酸序列同源性为78.77%,氨基酸序列为92.62%)。基于ND1基因全序列的氨基酸和核苷酸两种数据形式,选用M ega3.1软件中的NJ法对大头蛙属3个种、黑斑蛙、泽陆蛙及外群中国大鲵共6条基因序列进行系统树重建分析,结果表明:所得的2个NJ树均将大头蛙属3个种聚于一支,其中大头蛙与福建大头蛙为姐妹群关系(自检值均高度支持),从而证实了大头蛙与福建大头蛙亲缘关系较近的观点。     

MicroRNA与肿瘤血管生成

microRNA（miRNA）是近年来发现的一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA.它主要通过与靶标基因3′UTR的完全或不完全配对,降解靶标基因mRNA或抑制其翻译,从而参与多种生命活动.血管生成在肿瘤的发生、发展过程中起着重要的作用.实验证据表明,miRNAs可通过调控其靶标基因参与的信号通路,影响肿瘤血管的生成.本文主要介绍近年来miRNAs与血管生成相关性研究的进展.     

日本血吸虫非编码小RNA研究进展

非编码小RNA是一类通过调节基因的表达从而影响生命活动的小分子,主要包括微小RNA、内源性小干扰RNA、Piwi蛋白相互作用的RNA及竞争性内源RNA。研究发现日本血吸虫感染动物后,宿主和虫体的非编码小RNA的表达水平均发生了改变。宿主源的非编码小RNA主要为微小RNA,其中miR-454和miR-203与日本血吸虫病发生发展有关,miR-223和miR-451与日本血吸虫自身生长发育有关;日本血吸虫非编码小RNA包括微小RNA、内源性小干扰RNA,这些非编码小RNA在日本血吸虫的生长、发育、性成熟及产卵中发挥着重要作用,如sjalet-7、sja-bantam,而且像sja-miR-3479和sja-miR-0001还可以诊断日本血吸虫病。就日本血吸虫非编码小RNA的研究进展进行综述,为日本血吸虫病的防治提供参考。     

PIWI/piRNA调控基因表达研究的新进展

piRNA是2006年发现的一类在动物生殖系特异性表达的小分子非编码RNA。piRNA的生成和功能行使均依赖PIWI蛋白。之前的研究认为,PIWI/piRNA通过表观遗传水平和转录后水平沉默转座子等自私性遗传元件,维持生殖细胞基因组的稳定性和完整性。最近的研究发现,PIWI/piRNA还可以通过转录后水平调控蛋白质编码基因,参与胚胎发育、性别决定、配子发育等事件的调控。现简要介绍PIWI/piRNA调控基因表达研究的新进展。     

microRNA与肿瘤

microRNA（miRNA）是近年来发现的一类长度为19—25个核苷酸的非编码小分子RNA。它主要通过与靶标基因3’UTR的完全或不完全配对,降解靶标基因mRNA或抑制其翻译,从而参与调控个体发育、细胞凋亡、增殖及分化等生命活动。实验证据表明,miRNA可通过调控其靶标基因参与的信号通路,影响肿瘤的发生和发展,发挥着类似于癌基因或抑癌基因的功能。miRNA的发现为肿瘤发病机制的研究提供了新的思路,为肿瘤诊断和治疗提供了新的策略。本综述主要介绍近年来miRNA与肿瘤发生发展相关性研究领域的进展。     

MicroRNA的结构、生物合成及功能

MicroRNA是真核生物中一类长度约为22个核苷酸的参与基因转录后水平调控的非编码小分子RNA。成熟的microRNA是由较长的可折叠形成发夹结构的前体转录物经过Dicer酶或类似Dicer酶的内切核酸酶加工而来。MicroRNA基因存在于基因组的基因间隔区或者内含子当中。这些小分子RNA通过碱基配对与靶mRNA序列的3′非翻译区或编码区结合以调控基因的表达。它们呈现出组织特异性或发育阶段特异性表达特征。MicroRNA具有调节细胞增殖、死亡、神经细胞分化、个体发育等生物学功能。     

小分子RNA

小分子RNA(miRNA)是继siRNA之后发现的调节mRNA稳定和mRNA翻译并普遍存在于动植物体内的一类内源非编码RNA。这类非编码RNAs长约22 nt,在动植物的基因调控中起着重要的作用。它是近几年生命科学研究的热点之一。在2002年,miRNA被Science杂志评为十大科技突破之一。