花斑裸鲤胚胎/仔鱼型血红蛋白基因家族成员鉴定与时序表达研究

为了探讨花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)血红蛋白时序转换 利用花斑裸鲤全基因组数据鉴定胚胎/仔鱼型血红蛋白基因家族成员, 并通过整胚原位杂交方法, 检测花斑裸鲤胚胎/仔鱼型血红蛋白基因在胚胎发育不同阶段的表达及定位。结果表明, 花斑裸鲤基因组中共鉴定到5个胚胎/仔鱼型血红蛋白基因, 分别为hbae1、hbae4、hbae5、hbbe1和hbbe3, 与斑马鱼(Danio rerio)相比, 花斑裸鲤基因组缺少hbae3和 hbbe2 基因, 暗示第四轮全基因组复制事件后所经历的小规模基因删除事件在花斑裸鲤特异性血红蛋白基因形成中发挥了重要作用。整胚原位杂交结果显示, hbae1基因在胚胎发育的120h至432h内持续表达, hbbe1基因在96h开始表达持续至432h, hbbe3基因杂交信号出现在胚胎发育120h至384h内, 在胚胎发育全过程中未能观察到hbae4和hbae5基因的杂交信号。杂交信号主要位于胚胎正中轴、后部侧向中胚层、背主动脉腹侧区、尾部造血区及卵黄。正义探针作为阴性对照, 在胚胎发育阶段均无任何杂交信号。花斑裸鲤具有与其他鱼类不同的胚胎/仔鱼型血红蛋白基因家族成员及血红蛋白转换表达特征; hbae1、hbbe1和hbbe3基因在花斑裸鲤早期胚胎发育过程中发挥重要作用, 而hbae4和hbae5基因的生物学功能可能有所弱化。     

花斑裸鲤Epo和Epor基因克隆及其低氧诱导的mRNA表达

促红细胞生成素(EPO)是一种糖蛋白激素,在动物低氧适应中发挥着重要作用。本研究采用RT-PCR方法克隆了花斑裸鲤(Gymncypris eckloni)Epo和Epor基因的编码序列,并开展了分子进化和低氧诱导表达研究。结果表明,花斑裸鲤Epo基因编码序列长度为552 bp,编码183个氨基酸;Epor基因编码序列长度为1 590 bp,编码529个氨基酸。氨基酸序列同源性分析显示,花斑裸鲤促红细胞生成素(EPO)和促红细胞生成素受体(EPOR)与鲤科其他鱼类均有较高的同源性,表明在进化过程中具有较强保守性,同时花斑裸鲤Epo和Epor基因均未经历正向选择。在重度低氧[溶解氧为(0.3±0.1)mg/L]和中度低氧[溶解氧为(3.0±0.1)mg/L]胁迫下,花斑裸鲤部分关键组织如红肌、脑组织中Epo m RNA表达量急剧升高,表明促红细胞生成素(EPO)可能在花斑裸鲤运动、神经营养和神经保护方面发挥了重要作用,是对低氧环境适应的一种调节机制。     

黄河上游花斑裸鲤Cytb基因的序列变异和遗传多样性

花斑裸鲤(Gymncypris eckloni)主要分布于黄河上游高原宽符河段深水缓流处或静水湖泊中,在高原淡水生态系统的食物链中具有重要的地位.本文获得了黄河上游仡斑裸鲤5个种群共68个个体线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b基因的全序列(1140bp),分析了序列变异和种群遗传多样性.68个序列经比对后,发现30个(2.63%)多态性位点,共定义了18个单倍型.结果显示,花斑裸鲤种群单倍型多样度和核苷酸多样度均低于其它鲤科鱼类,这可能与青藏高原经所经历的地质变迁和古气候环境的改变有关,由此生活在高原水域中的鱼类或多或少经历过瓶颈效应.AMOVA分析结果显示,遗传差异主要发生在种群之内,而不是来自不同地理组群问或组群内种群间.单倍型网络图和系统发育分析均没有显示出单倍型与地理位置的对应关系,提示黄河上游花斑裸鲤自然种群未出现分化,应作为一个整体进行保护.单倍犁歧点分布呈现为单峰以及中性检验Fu's Fs (-15.3400,P＜0.001)和Tajima's D(-0.6254.P=0.3080)结果综合表明,花斑裸鲤可能经历过近期的种群扩张事件.     

黄河花斑裸鲤肌肉中矿物质元素测定与营养评价

花斑裸鲤Gymnocypris eckloni是我国重要的水生野生动物资源,青海省级保护鱼类。本研究分析比较了人工养殖和天然生长的黄河花斑裸鲤肌肉中的8种矿物质元素(K、Na、Ca、Fe、Zn、Mn、Cu和Mg)和4种重金属元素(Hg、As、Pb和Cd)的含量。结果表明:除了Zn、Mn以外,人工养殖黄河花斑裸鲤肌肉中K、Na、Ca、Fe、Cu和Mg的含量均等于或大于天然生长的,差异不显著。人工养殖和天然生长的黄河花斑裸鲤肌肉中4种重金属含量都符合国标要求。人工养殖黄河花斑裸鲤肌肉中Hg和Pb的含量小于天然生长的,但是As和Cd的含量稍大于天然生长的。结合先前的研究表明,人工养殖的花斑裸鲤肌肉品质和自然生长的花斑裸鲤没有显著的差异,花斑裸鲤具有较大的开发利用前景。     

黄河上游花斑裸鲤Cyt b基因的序列变异和遗传多样性

花斑裸鲤（Gymncypris eckloni）主要分布于黄河上游高原宽谷河段深水缓流处或静水湖泊中,在高原淡水生态系统的食物链中具有重要的地位。本文获得了黄河上游花斑裸鲤5个种群共68个个体线粒体DNA（mtDNA）细胞色素b基因的全序列（1 140 bp）,分析了序列变异和种群遗传多样性。68个序列经比对后,发现30个（2.63%）多态性位点,共定义了18个单倍型。结果显示,花斑裸鲤种群单倍型多样度和核苷酸多样度均低于其它鲤科鱼类,这可能与青藏高原经所经历的地质变迁和古气候环境的改变有关,由此生活在高原水域中的鱼类或多或少经历过瓶颈效应。AMOVA分析结果显示,遗传差异主要发生在种群之内,而不是来自不同地理组群间或组群内种群间。单倍型网络图和系统发育分析均没有显示出单倍型与地理位置的对应关系,提示黄河上游花斑裸鲤自然种群未出现分化,应作为一个整体进行保护。单倍型歧点分布呈现为单峰以及中性检验Fu’s Fs（&#8722;15.3400, P<0.001）和Tajima’s D（&#8722;0.6254, P =0.3080）结果综合表明,花斑裸鲤可能经历过近期的种群扩张事件。     

花斑裸鲤年龄鉴定材料的比较与年龄判别

鱼类年龄的准确鉴定是研究鱼类生态学和保护生物学的基础。本文对黄河上游花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)耳石、背鳍条和臀鳞等3种年龄材料的年龄解释一致性以及最佳年龄材料的选择进行了比较和分析,并首次建立了花斑裸鲤低龄个体年龄判别方程。结果表明:花斑裸鲤3种年龄材料上年轮可读性依次是耳石背鳍条臀鳞,最大鉴定年龄分别为25龄、17龄和16龄;对于6龄及以下个体,背鳍条作为年龄鉴定材料更有优势;对7龄及以上个体,耳石效果最佳;同时对6龄及以下个体以全长、体长、体重和空壳重为自变量,采用逐步选择法进行判别分析,最终提取全长和体重建立年龄的分类函数;全部样本正判率和交叉验证正判率显示,该年龄判别模型的正确区分度较高,可用于6龄及以下个体(全长93~259 mm;体重6.25~177.10 g)的年龄判别。     

南门峡裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的分类学地位——形态趋同进化实例

受高原抬升所致的水系变迁及人类活动的影响,分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类与黄河干支流种群间的基因交流受到长期限制。作为孤立小群体,探讨其分类学地位及其在小生境中的进化机制对了解青藏高原鱼类多样性和物种的形成、进化具有重要意义。本文采用聚合酶链式反应(PCR)和直接测序方法获得了南门峡裂腹鱼亚科鱼类(n=29)及其近缘种(n=19)共48个个体的线粒体DNA(mtDNA)细胞色素b(cytb)基因的全序列(1140bp),并以厚唇裸重鱼和尖裸鲤为外群构建了MP和Bayesian系统进化树。南门峡裂腹鱼亚科鱼类29个个体的序列经排序后,发现有100个(8·77%)多态性位点,共定义了16个单倍型,在系统进化树上分布于截然不同的两个族群中。其中5个单倍型(NMX3、6、7、13、15)与其近缘种花斑裸鲤和青海湖裸鲤形成单系群(MP99%,Bayesian98%),而其余11个单倍型(NMX1、2、4、5、8、9、10、11、12、14、16)与黄河干支流的黄河裸裂尻鱼形成另一个单系群(MP99%,Bayesian99%)。序列差异分析显示,分布于不同族群的南门峡裂腹鱼亚科鱼类之间存在较大的碱基差异(平均为7·42%),显示出种间差异水平,表明分布于南门峡河流的裂腹鱼亚科鱼类可能是花斑裸鲤和黄河裸裂尻鱼形态相似种的复合体。结合青藏高原隆升所致的气候环境变化和高原北部水系变迁的事件,推断形态趋同进化可能导致了南门峡河流裂腹鱼亚科鱼类形态相似种的共存,而小生境自然选择压力是引发适应性形态趋同进化的主要原因。     

肾脏发育中信号通路的调控作用

肾脏发育是一个复杂的过程,需要在输尿管芽细胞和基质细胞相互诱导下,引起细胞生长、增殖、分化,从而产生肾单位及各种管状结构,最终发育为成熟的肾脏。在肾脏发育过程中,GDNF/Ret、Wnt、BMP等一系列信号通路参与了发育的调控过程。这些信号通路在肾脏发育的不同阶段或不同位置发挥着重要的调控作用,并且通路之间存在相互的调控,从而形成了一个复杂而精细的调控网络,保证了肾脏的正常发育。文章概括了肾脏发育的过程,总结了肾脏发育过程中相关信号通路对肾脏发育的调控作用以及信号通路之间的相互调控。     

大B细胞性淋巴瘤化疗敏感性相关蛋白类型及信号通路的生物信息学研究

目的:筛选化疗敏感性不同大B细胞淋巴瘤中差异表达蛋白,并分析其类型和相关信号通路,为淋巴瘤化疗敏感性的研究提供重要的靶蛋白。方法:通过肿瘤药物敏感试验选取化疗高敏感性和低敏感性大B细胞淋巴瘤组织,进行蛋白质组学比较研究后得出差异表达蛋白;应用GO-分析软件对差异表达蛋白进行分类和关系分析。结果:将大B细胞淋巴瘤化疗高敏感组和化疗低敏感组蛋白质经二维凝胶电泳分离的差异表达蛋白通过质谱和生物信息学分析鉴定的蛋白点52个,按生化过程分为12种蛋白,其中与代谢过程有关的蛋白最多,其次是细胞过程蛋白;按信号通路分为20余条信号通路包括凋亡信号通路、细胞周期相关通路等。按分子功能分为9类蛋白,其中结合相关蛋白最多,其次是催化活性蛋白,第三为结构蛋白。按蛋白功能分为钙结合蛋白、水解酶、氧化还原酶、磷酸酶等。按细胞内定位分为细胞外区、细胞内、核糖核蛋白复合体三类蛋白,其中细胞内蛋白数量最多,其次是核糖核蛋白复合体。根据信号通路网络图,所有差异表达蛋白以三个复杂网络区为主和四个较为简单联系网络区。结论:大B细胞性淋巴瘤的化疗敏感性与多种蛋白功能和多条信号通路的改变有关,信号通路间也存在复杂的联系。     

松潘裸鲤仔稚鱼耳石生长轮日周期确证及其孵化期推算

以2015年和2016年在孟屯河上游捕获的仔稚鱼为研究对象, 对其种属进行了鉴定, 观察了耳石形态特征、确证了耳石轮纹沉积规律, 并基于耳石日轮技术对其孵化期进行了推算。结果表明: 基于线粒体细胞色素氧化酶亚单位Ⅰ(Cytochrome oxidase subunit Ⅰ, COⅠ)序列构建的系统进化树显示, 采集仔稚鱼为松潘裸鲤(Gymnocypris potanini)。在松潘裸鲤仔稚鱼生长过程中, 微耳石由近圆形发育成贻贝形, 矢耳石由锲形发育为箭矢状。采用温度标记处理松潘裸鲤仔稚鱼, 确定耳石轮纹沉积具有日周期性, 生长轮为日轮。依据耳石日轮数, 结合采样时间及耳石轮纹沉积规律, 并采用大多数裂腹鱼类日龄为日轮数N+1的关系, 推算出2015年松潘裸鲤样本的孵化时间为6月29日至7月15日, 2016年样本孵化时间为7月13日至8月18日, 这些结果为研究松潘裸鲤野生种群繁殖期及其资源保护等提供了基础数据。     

纳木错裸鲤性腺发育的组织学研究

采用常规的组织切片方法,对西藏特有鱼类纳木错裸鲤的性腺发育进行了组织学研究,系统地描述了各期精巢和卵巢的形态结构、特征及其变化.尤其论述了其卵巢中卵细胞的卵黄核破碎与分解的特点、卵膜的结构、核仁排出物在卵黄形成过程中的作用,以及卵粒重吸收的过程.根据各期卵巢中卵母细胞的组成情况,认为纳木错裸鲤已达性成熟的个体并不是每年都参与繁殖活动是对高原极端、多变气候环境的一种生态适应;阐明了纳木错裸鲤属于分批同步产卵鱼类.       

青海湖裸鲤CYP17a2基因的克隆及表达分析

CYP17a2基因是细胞色素CYP17(cytochrome P450,CYP)超家族成员之一,在卵巢发育过程中,可以与CYP17a1共同作用控制卵子的发育和成熟。研究和掌握青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)卵巢发育的基本规律,可为该鱼种的人工增殖放流及其资源保护和恢复提供技术支撑。本研究采用普通PCR和RACE方法克隆得到了青海湖裸鲤CYP17a2基因全长c DNA序列,并分析了其生物信息学意义,通过实时荧光定量PCR确定了CYP17a2基因在青海湖雌性裸鲤各组织中的表达分布特征。该基因的c DNA序列全长为1 871 bp,共编码390个氨基酸,所编码的氨基酸序列与斑马鱼和鲤鱼的同源性最高,分别为69%和64%。该基因在卵巢、卵巢膜、脑、肌肉、肝胰脏中均有表达,以在卵巢中表达量最高(p0.01)。本研究结果将为进一步开展CYP17a2基因在青海湖裸鲤卵巢发育的分子调节机理的研究中提供基础数据。     

MSCs心肌样细胞分化过程中GCN5募集促分化相关蛋白的筛选

筛选并分析间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)诱导分化为心肌样细胞过程中GCN5招募促分化相关蛋白集合体的组成。免疫荧光细胞化学、实时荧光定量PCR鉴定MSCs经5-氮杂胞苷(5-azacytidine,5-azaC)诱导分化为心肌样细胞;免疫共沉淀技术分离、串联质谱鉴定GCN5募集蛋白集合体组成,并从心肌细胞分化角度筛选、验证分化相关蛋白因子。MSCs经5-azaC诱导分化的心肌样细胞表达心肌特异性基因GATA4、MEF2C和心肌细胞结构、功能蛋白cTnt、MHC和Cx43;筛选、验证出心肌细胞分化相关GCN5招募蛋白归类为:(1)DNA结合蛋白Sp1/KLF;(2)转录辅激活子PGC-1α和Rb1;(3)转录延伸复合体组成成分以及信号通路蛋白Akt。通过筛选获得MSCs经诱导向心肌样细胞分化过程中心肌分化相关蛋白因子,为进一步研究干细胞分化信号传导途径、特异性生物靶点干预以及提高干细胞分化效率打下了基础。     

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.     

应用BXD小鼠鉴定肾脏发育相关QTLs

[目的]利用BXD小鼠群体定位肾脏发育相关QTLs及筛选QTLs区段内的候选功能基因。[方法]高脂饲喂BXD小鼠29w龄后,获取各品系小鼠肾脏重量和体重,结合该小鼠群体基因型信息,利用web QTL定位肾重比相关QTLs。为进一步筛选QTLs区段内的功能基因,首先,通过皮尔逊相关性分析,鉴定肾脏mRNA表达水平与肾重比显著相关(P 0. 05)的基因;其次,通过比较C57BL/6J和DBA/2J亲本品系的DNA序列信息,鉴定含有非同义突变的蛋白编码基因;最后,将上述基因导入到Phenolyzer在线分析数据库,并以"kidney"为表型关键词进行检索,优选QTLs区段内的候选功能基因。[结果]BXD小鼠肾重比存在显著差异。经QTL作图,在基因组上共鉴定3个与肾重比相关的QTLs,分别位于四号和X染色体上。在QTLs区段内,共发现45个基因的肾脏mRNA表达水平与肾重比显著相关(P 0. 05),65个基因含有非同义突变,经Phenolyzer在线数据库分析,发现51个基因可能与肾脏发育或肾脏疾病相关。[结论]通过QTL作图,在小鼠基因组上鉴定了3个影响肾脏发育的QTLs,筛选了部分候选基因,后续可做进一步的功能验证来阐明其参与肾脏发育的调控机制。     

不同抗性苹果品种应答轮纹病菌胁迫的差异蛋白质组分析

为鉴定不同抗性苹果(Malusdomestica)品种响应轮纹病菌胁迫的抗性相关蛋白表达差异,以抗病品种华月及易感品种金冠为试材,采用高通量同位素标记定量(IBT)技术结合液相色谱-串联质谱(LC-MS)鉴定技术,对病原菌处理前后抗、感病品种叶片的蛋白质组差异表达进行分析,共鉴定出171个差异表达蛋白(DEPs)。GO富集及KEGG通路分析表明,在细胞组分、分子功能和生物过程3类中共注释到686个GO条目,其中52个DEPs注释于KEGG通路的18个显著差异途径(P0.05)。亚细胞定位预测分析表明, 171个DEPs中有170个分别定位于8类细胞器。蛋白功能注释分析表明, 46个DEPs注释于7类抗性相关蛋白,包括类甜蛋白、过氧化物酶、多酚氧化酶、过敏原蛋白、几丁质酶、内切葡聚糖酶以及主乳胶蛋白。此外,还对抗性相关蛋白的表达特点及基因定量结果进行了分析。该研究结果可为进一步解析抗、感病苹果品种应答轮纹病菌胁迫的抗性机制提供参考。     

BAG3的结构和功能的研究进展

Bcl2相关永生基因3(BAG3)被鉴定为抗凋亡和前自噬因子,包含BAG、WW和PXXP三个结构域。BAG3与多种蛋白相互作用,被多种信号激活,又能激活多种信号通路,调控多种生理和病理过程,提示开发其特异性抑制剂可能为肿瘤的化学治疗提供候选药物,而开发其特异性激活剂可能为肌肉及神经退行性疾病的防治提供候选药物。现对人源BAG3的结构特征、相互作用蛋白、信号通路及生物学功能进行综述。     

不同抗性苹果品种应答轮纹病菌胁迫的差异蛋白质组分析

为鉴定不同抗性苹果(Malus domestica)品种响应轮纹病菌胁迫的抗性相关蛋白表达差异, 以抗病品种华月及易感品种金冠为试材, 采用高通量同位素标记定量(IBT)技术结合液相色谱-串联质谱(LC-MS)鉴定技术, 对病原菌处理前后抗、感病品种叶片的蛋白质组差异表达进行分析, 共鉴定出171个差异表达蛋白(DEPs)。GO富集及KEGG通路分析表明, 在细胞组分、分子功能和生物过程3类中共注释到686个GO条目, 其中52个DEPs注释于KEGG通路的18个显著差异途径(P<0.05)。亚细胞定位预测分析表明, 171个DEPs中有170个分别定位于8类细胞器。蛋白功能注释分析表明, 46个DEPs注释于7类抗性相关蛋白, 包括类甜蛋白、过氧化物酶、多酚氧化酶、过敏原蛋白、几丁质酶、内切葡聚糖酶以及主乳胶蛋白。此外, 还对抗性相关蛋白的表达特点及基因定量结果进行了分析。该研究结果可为进一步解析抗、感病苹果品种应答轮纹病菌胁迫的抗性机制提供参考。     

转录调节因子KLF9的研究进展

KLF9是锌指蛋白Krüppel样转录因子(Krüppel-like factors, KLFs)家族的重要成员,通过C端的3个C2H2锌指蛋白结构,结合到靶基因启动子区富含GC的区域,调节靶基因的转录,从而参与调节细胞增殖、分化、凋亡和组织器官发育等多个生理过程。本文详细梳理了KLF9在机体代谢、氧化应激、肿瘤的发生发展等多个病理/生理过程中的作用,对近年来发表的KLF9相关文献做一简要概述,为深入解析KLF9的生理功能及其作用机制提供参考。     

Wnt/β-catenin信号通路与癌症发生发展及其免疫治疗

经典的Wnt/β-catenin信号通路参与调控机体的多种生物学功能,包括干细胞自我更新,细胞的增殖、分化、凋亡以及胚胎早期发育和组织再生等,与癌症发生发展紧密相关.此外,该信号通路在胸腺T细胞的发育和分化过程中发挥重要作用,影响抗肿瘤免疫效应的多个环节.异常激活的Wnt/β-catenin信号通路可诱导恶性肿瘤的形成...