鲤鱼中Sox9b基因的克隆和表达

Sox9基因是一个重要的转录调控因子,参与性别决定及软骨等多种组织和器官的发育过程。本研究利用简并引物扩增鲤鱼基因组DNA,首次发现在鲤鱼中存在两种形式的Sox9基因。二者在保守盒区编码的氨基酸序列相同,并都存在一个内含子,但内含子序列差异很大,分别长704bp和616bp。在此基础上采用RACE技术克隆了鲤鱼Sox9b基因的5’端和3’端,通过拼接获得了2447bp 的全长cDNA序列,编码428个氨基酸。其中96-174位共79个氨基酸为HMG保守盒。将鲤鱼Sox9b基因与三刺鱼等九种动物的氨基酸序列相比较发现,它们的同源性高达75%以上,显示Sox9 基因在进化中较保守。应用半定量RT-PCR技术对成体鲤鱼不同组织中Sox9b基因的表达进行了分析,结果表明该基因广泛表达,尤以脑及精巢中表达最为丰富。     

翘嘴鲌Sox9基因的克隆及CpG岛甲基化与基因表达的关系

为了揭示翘嘴鲌(Culter alburnus)性别决定与分化的作用机制, 进而更好地发展性别控制育种技术, 研究重点分析了Sox9基因在翘嘴鲌性腺分化过程中的作用。通过RT-PCR和RACE方法获得了翘嘴鲌2个旁系同源基因Sox9a和Sox9b的cDNA序列: Sox9a全长1642 bp, 编码458个氨基酸; Sox9b全长1673 bp, 编码456个氨基酸。序列分析表明两者相似度达到73.95%, 编码HMG盒区域极其保守。蛋白质次级结构预测显示Sox9a和Sox9b除了保守的HMG盒结构域外, 还存在2个核定位信号; 两者的三维结构都存在多个螺旋结构。系统进化树分析发现翘嘴鲌Sox9a与罗非鱼关系最近, 但Sox9b形成单独的一支。利用实时荧光定量PCR技术分析了翘嘴鲌Sox9a和Sox9b基因在各成体组织中的表达水平, 结果显示Sox9a在脑和精巢中表达量最高, 其次是肌肉、鳍条、眼睛和卵巢, 在肾脏、脾脏、肝脏中相对较低; Sox9b只在脑、鳍条、眼睛和精巢中检测到一定水平的表达。通过重亚硫酸氢盐DNA测序方法分析了翘嘴鲌性腺组织Sox9a启动子CpG岛甲基化修饰模式, 结果显示在精巢中CG位点几乎不发生甲基化, 然而卵巢中的甲基化程度非常高。这些结果表明启动子CpG甲基化可以调控Sox9a的性别异形表达, 表观遗传修饰在翘嘴鲌性腺发育过程中可能具有重要的生物学功能。     

扬子鳄4个Sox基因保守区的克隆及序列分析

参考人SRY基因HMG－box的保守区序列,设计一对简并引物,用PCR扩增了扬子鳄Sox基因的HMG－box,并对PCR产物进行了亚克隆和测序。结果在雌雄个体中均筛选到4个不同的Sox基因,无性别差异。其序列与人相应的SOX基因保守区编码序列的相似性分别为91％、96％、100％、96％,分别命名为AS－Sox1,ASSox2,ASSox11,ASSox22。与其他动物相关的Sox/SOX基因的聚类分析结果表明,扬子鳄Sox基因编码的氨基酸序列与进化位置各异的其他动物的Sox/SOX基因编码的氨基酸序列存在高度的同源性,显示出Sox基因在系统进化上的高度保守性。     

大黄鱼白细胞介素8基因克隆及特征分析

白细胞介素8是一种CXC型趋化性细胞因子,在免疫反应中起着非常重要的作用。本文在构建大黄鱼肌肉组织cD-NA文库的基础上,克隆了白细胞介素8基因。克隆到的白细胞介素8全长为2582bp,基因组包含106bp的5’端非编码区,52bp的外显子Ⅰ,168bp的内含子Ⅰ,133bp的外显子Ⅱ,149bp的内含子Ⅱ,87bp的外显子Ⅲ,682bp的内含子Ⅲ,13bp的外显子Ⅳ和1192bp的3’端非编码区,编码序列285bp,编码94个氨基酸。氨基酸序列具有趋化性因子CXC家族的结构特征,在进化上高度保守,与鲈鱼的同源性在90％以上。在检测的大黄鱼的10种组织中,表达量较高的为肾、肝、肠和脾,脑、心和肌肉中表达量较低。     

大头蛙Sox基因的克隆与序列分析

参考人SRY基因HMC—box的保守区序列,设计一对特异引物,采用PCR技术扩增了大头蛙的Sox基因,并对扩增产物进行了克隆与测序。结果在雌雄个体中均扩增出217bp的基因片段,与人对照相同。序列分析表明,大头蛙雌雄个体之间Sox序列没有差异,与人SOX基因的同源性达到88％,与其它各类动物的Sox基因也都有非常高的相似性。结果支持Sox基因在进化上十分保守的结论。     

中华鳖4个Sox基因保守区的序列分析

采用PCR技术,扩增和克隆了中华鳖Sox基因（TSSox）。经DNA序列分析显示,Sox基因在系统进化上十分保守,其中TSSox4与鸟类LF4基因编码的氨基酸序列完全相同、与人类SOX4和Sox4编码的序列仅一个氨基酸的差异;TSSox5与鸟类的LF5基因的编码也仅一个氨基酸发生了改变;TSSox2与海龟的TSox2相似性最高。4条TSSox序列中,TSSox与人SRY基因序列相似性最高,达75％;序列上的相似性可能暗示了它们在功能上的保守性。     

金钱鱼Sox9 cDNA克隆及其表达分析

为了解Sox9基因在金钱鱼(Scatophagus argus)性腺分化中的作用,本研究利用c DNA末端快速扩增法(RACE)克隆了金钱鱼Sox9基因c DNA全长序列,同时研究了投喂芳香化酶抑制剂来曲唑(LE)(50 mg/kg)后该基因的表达及其性腺的组织学变化。金钱鱼Sox9 c DNA全长2 759 bp,包括5′非翻译区(5′-UTR)31 bp、3′非翻译区(3′-UTR)1 288 bp和开放阅读框(ORF)1 440 bp,编码479个氨基酸。该氨基酸序列104~172位为HMG保守盒,在该盒内存在一个特征性基序,两个核定位信号NLS及一个富含亮氨酸的核输出信号NES。该序列与赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)的相似性最高,为96.0%,与非洲爪蟾(Xenopus laevis)、人(Homo sapiens)、原鸡(Gallus gallus)、小家鼠(Mus musculus)等物种的相似性为61.5%~76.1%。Real-time PCR显示,金钱鱼Sox9基因在脑、鳍、精巢中表达量较高。组织学研究表明,芳香化酶抑制剂来曲唑能有效诱导金钱鱼发生不同程度的性逆转,性腺中卵母细胞退化,精原细胞增殖。Real-time PCR结果显示,金钱鱼Sox9基因在来曲唑处理20 d后开始不断上升,于处理后第40天时达到最高值,在第60天时表达量迅速下降。上述结果表明,金钱鱼Sox9基因高度保守,可能在金钱鱼性腺雄性化过程中起重要作用。     

Sox8基因HMG盒区内含子剪接位点分析

Sox基因参与广泛的发育调控过程.为了确定Sox8基因HMG盒区内含子的大小及剪接位点,通过计算机分析本室克隆得到的泥鳅Sox8基因包括HMG盒区在内的一段基因组序列,推测在HMG盒区可能存在一个内含子,进一步通过RT-PCR方法,克隆泥鳅Sox8基因HMG盒区cDNA片段,与基因组序列比较分析,确认在泥鳅Sox8基因的HMG盒区存在一个内含子,并确定了该内含子的序列及剪切位点.同时,比较分析了人和泥鳅Sox8在HMG盒区的内含子的剪切位点.结果显示,Sox8基因HMG盒区内含子剪切位点在进化上是保守的。 Abstract:Sox genes have diverse roles in developing processes,it was inferred there may be one intron in the HMG box by analyzing the genomic DNA sequence of the paramisgurnus dabryanus Sox8 gene.RT-PCR was used to verify the intron and its splicing site.First strand of the cDNA reverse-transcribed from liver RNA was amplified using the primers flanking the HMG box.RT-PCR products were cloned into the pUC18 plasmid and sequenced.The eomparison between the cDNA and genomic DNA sequence revealed the splicing site of the intron existing in the HMG-box of the paramisgurnus dabryanus Sox8 gene.We also compared the splicing site of the intron in the HMG-box of Sox8 gene between paramisgurnus dabryanus and human.These results suggest that the splicing site in the HMG-box of Sox8 gene was conserved.     

池蝶蚌Sox2 基因在不同组织及不同月龄精巢中的表达

Sox 基因家族在胚胎发育过程和性别分化中起重要作用, 为研究池蝶蚌中Sox 基因的功能, 以人SRY基因HMG-box 保守区的序列设计简并引物, 以雌、雄池蝶蚌基因组DNA 和精巢cDNA 为模板进行扩增, 获得了2 个不完全相同的序列, 分别为DNA-HMG1、DNA-HMG2 和cDNA-HMG, 长度均为220 bp, 编码73个氨基酸。与人等物种Sox1、Sox2、Sox3 及Sox14 有很高的同源性, 雌雄个体之间没有序列差异性。采用RACE-PCR 扩增获得了池蝶蚌性腺Sox2 部分cDNA 片段, 长度为1774 bp, 该序列核苷酸与欧洲帽贝的SoxB和人类的Sox2 的同源性最高; 在部分开放阅读框249 个氨基酸残基中, 具有Sox 家族典型的HMG-box 结构域, 与人类、小鼠、原鸡和斑马鱼等Sox2 的HMG-box 同源性为98%。为了解该基因在各组织中的表达情况,采用实时荧光定量PCR 方法分析了外套膜、闭壳肌、鳃、肠、肝、肾、精巢和卵巢在内的8 种组织hs-Sox2的表达情况, 结果显示, hs-Sox2 基因在8 种组织中均有表达, 其中在肾脏中的表达量最高, 其次是肠与闭壳肌, 在雄性性腺中的表达量明显高于雌性性腺, 在肝脏中的表达量最低; 为了解hs-Sox2 在不同性腺发育时期的表达情况, 采用实时荧光定量PCR 方法分析了5 个不同月龄的精巢组织中hs-Sox2 的表达情况, 结果显示在39 月龄性腺的表达量最高, 其次是16 月龄性腺, 63 月龄蚌中的表达量最少。以上结果表明, hs-Sox2 基因可能参与了池蝶蚌精巢的发育及功能的维持。       

苎麻小分子G蛋白Racl基因的克隆及表达分析

植物Rac是植物中特有的小分子G蛋白,我们从苎麻转录组中获得一个小分子G蛋白基因eDNA,．5部分序列,设计引物后采用RT-PCR结合RACE技术克隆了该基因的cDNA。序列分析表明,所克隆的RaclcDNA全长为l043bp,包括594bp开放阅读框、214bp的3’端非编码区和235bp的5’端非编码区,能编码一个197氨基酸的推导蛋白。该蛋白包含G蛋白典型的效应因子结合位点、GTP／GDP结合位点和碱性氨基酸区,c末端具有保守的异戊烯基化位,CSIL。采用半定量RT-PCR分析了该基因在5个苎麻品种及不同组织器官中的表达情况,结果表明Racl基因在苎麻根、茎、叶中均有表达,其中在叶中的表达量最高。纤维木质素含量不同的品种中,Racl基因的表达量存在明显差异。木质素含量高的品种具有较高的Racl基因表达,表明该基因可能在苎麻木质素合成过程中发挥作用。     

马氏珠母贝Sox11基因的克隆及时序表达模式分析

为探究Sox(SRY-related HMG-box genes)基因家族在马氏珠母贝个体发育及性别分化中的作用, 研究首先利用兼并引物从马氏珠母贝基因组中克隆到一个HMG框(high mobility group box), 利用RACE-PCR技术从SMART cDNA文库中克隆到一个Sox基因的cDNA全长, 通过Clustal X和MEGA 4软件对该序列进行比对分析并构建系统进化树; 通过荧光定量PCR技术对该基因在不同组织及发育不同时期性腺中的表达情况进行分析。结果显示, 马氏珠母贝该Sox基因的cDNA全长为1579 bp, 其中开放阅读框(ORF)为1008 bp, 编码336个氨基酸, 5'非编码区为126 bp, 3'非编码区为445 bp。同源性分析表明, 马氏珠母贝Sox基因与太平洋牡蛎Sox11基因的同源性(Identity)最高, 为80%, 故命名为pmSox11; 系统进化树分析也显示pmSox11与太平洋牡蛎Sox11基因的亲缘关系最近。荧光定量PCR分析组织表达特异性显示, pmSox11在马氏珠母贝神经节分布较多的组织如外套膜、鳃、足、消化盲囊等大量表达, 在神经节相对较少的闭壳肌和卵巢中表达量较少; 时序表达图谱显示, pmSox11在3月龄幼贝性腺和1年龄发育早期精巢中表达量最高, 在2年龄成熟精巢和2年龄性转换性腺中表达量降低, 而在2年龄卵巢中表达量最低。研究表明, pmSox11基因可能在马氏珠母贝早期神经系统发育和性别发育的调控方面起到重要作用。     

Isolation and sequence analysis of sox genes from lizard Eremias multiocellata

The Sox (SRY-related high-mobility-group box) family of genes shares a conserved HMG box and is involved in a diverse range of developmental processes and sex determination in vertebrates. Twenty Sox genes are present in the genomes of humans and mice, but far less is known about the Sox gene family in reptiles. Using two pairs of highly degenerate primers designed from a multiple alignment of Sox amino acid sequences in several species, different positive clones were obtained from male and female Eremias multiocellata, a viviparous lizard which is subject to TSD (temperature-dependent sex determination). These clones were sequenced and identified. They are members of the SoxB (Sox2, Sox14), SoxC (Sox11, Sox12) and SoxE (Sox9a, Sox9b, Sox10) groups. No sex-specific differences were observed. Based on the amino acid sequence similarities, the phylogenetic analysis was carried out and these genes clustered with their orthologues. In addition, we found the gene duplication in E. multiocellata, it may be a mechanism to produce new functional genes.     

中华鳖HMG1基因的克隆与序列分析

为了解中华鳖(Pelodiscus sinensis)HMG1(High mobility group 1)的基因结构,利用RT-PCR,从中华鳖肝脏组织的总RNA中,克隆并测序了中华鳖HMG1cDNA片段,结果表明,中华鳖HMG1基因的开放读码框(Open reading frame,ORF)长度为606 bp,编码202个氨基酸。中华鳖HMG1多肽链主要包含三个保守的区域:位于多肽链N端的HMG盒区1(第9—80个氨基酸之间);位于多肽链中心的HMG盒区2(第89—162个氨基酸之间);位于多肽链C端的富含酸性氨基酸区域(第163—202个氨基酸之间)。在2个HMG盒区范围内,中华鳖HMG1多肽链与红原鸡、人、虹鳟等物种的HMG1多肽链相比,氨基酸同源性依次为96.5%、74%和67%。排序比较显示,不同物种HMG1多肽链之间的富含酸性氨基酸区域的长度是不同的,暗示了HMG1多肽链富含酸性氨基酸区域的长度可能受到选择压力的影响,但这种选择压力没有使谷氨酸和天冬氨酸这两种酸性氨基酸之间区分开来。系统发生分析表明,脊椎动物HMG1基因的HMG盒区1和盒区2分别形成了2个亚族。本研究首次报道爬行动物的HMG1基因。       

Sox regulates transcription of the sea urchin arylsulfatase gene

A 50 bp region from -194 bp to -144 bp of the arylsulfatase gene (HpArs) of the sea urchin, Hemicentrotus pulcherrimus, is related to the temporally regulated expression of this gene. This region contains a Sox (Sry-related HMG box)-binding site, and the introduction of sequence mutations to this site significantly reduced the activity of the HpArs promoter, even in the presence of the C15 enhancer, which consists of HpOtx and CAAT motifs. A protein that binds to the Sox-binding site in the 50 bp region of the HpArs gene was detected in nuclear extracts of mesenchyme blastulae and a protein synthesized in vitro using SoxB1 cDNA of another sea urchin, Strongylocentrotus purpuratus, also bound to this Sox site. These results suggest that HpSox, which is maternally expressed and remains abundant by the pluteus stage, is clearly implicated in regulation of the HpArs gene. The presence of a negatively acting cis element in this 50 bp region has also been detected.     

Cloning and functional analysis of the Sry-related HMG box gene, Sox18

The Sox gene family (Sry like HMG box gene) is characterised by a conserved DNA sequence encoding a domain of approximately 80 amino acids which is responsible for sequence specific DNA binding. We initially published the identification and partial cDNA sequence of murine Sox18, a new member of this gene family, isolated from a cardiac cDNA library. This sequence allowed us to classify Sox18 into the F sub-group of Sox proteins, along with Sox7 and Sox17. Recently, we demonstrated that mutations in the Sox18 activation domain underlie cardiovascular and hair follicle defects in the mouse mutation, ragged (Ra) (Pennisi et al., 2000. Mutations in Sox18 underlie cardiovascular and hair follicle defecs in ragged mice. Nat. Genet. 24, 434-437). Ra homozygotes lack vibrissae and coat hairs, have generalised oedema and an accumulation of chyle in the peritoneum. Here we have investigated the genomic sequences encoding Sox18. Screening of a mouse genomic phage library identified four overlapping clones, we sequenced a 3.25 kb XbaI fragment that defined the entire coding region and approximately 1.5 kb of 5' flanking sequences. This identified (i) an additional 91 amino acids upstream of the previously designated methionine start codon in the original cDNA, and (ii) an intron encoded within the HMG box/DNA binding domain in exactly the same position as that found in the Sox5, -13 and -17 genes. The Sox18 gene encodes a protein of 468 aa. We present evidence that suggests HAF-2, the human HMG-box activating factor -2 protein, is the orthologue of murine Sox18. HAF-2 has been implicated in the regulation of the Human IgH enhancer in a B cell context. Random mutagenesis coupled with GAL4 hybrid analysis in the activation domain between amino acids 252 and 346, of Sox18, implicated the phosphorylation motif, SARS, and the region between amino acid residues 313 and 346 as critical components of Sox18 mediated transactivation. Finally, we examined the expression of Sox18 in multiple adult mouse tissues using RT-PCR. Low-moderate expression was observed in spleen, stomach, kidney, intestine, skeletal muscle and heart. Very abundant expression was detected in lung tissue.