马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmHEXL基因的分子特征与表达分析

几丁质作为有机框架主要成分参与贝壳的形成。β-N-乙酰-己糖胺酶(Beta-hexosaminidase/Beta-N-acetylhexosaminidase, HEX)属于糖苷水解酶家族20,在几丁质水解过程发挥重要作用。为了探究Pm HEXL在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究利用RACE技术克隆获得Pm HEXL基因c DNA全长序列并检测其在不同组织的表达模式。研究显示,Pm HEXL基因序列全长2 760 bp,其中5'UTR为167 bp,3'UTR为268 bp,开放阅读框(ORF)为2 325 bp,编码774个氨基酸;预测其相对分子量为89.59 kD,理论等电点为5.93;SMART软件分析PmHEXL蛋白质序列,发现它具有典型的GH20、GH20b结构域和CHB-HEX结构域;多序列比对结果显示Pm HEXL与其它物种的HEX具有较高的保守性;qPCR表达分析显示Pm HEXL在外套膜套膜区表达量最高,边缘区次之。综上所述,Pm HEXL可能参与马氏珠母贝贝壳的形成过程。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)Pm-CTSL基因的克隆及表达分析

组织蛋白酶L (cathepsin L, CTSL)是无脊椎动物体内非特异性免疫的重要组成部分。为了研究马氏珠母贝CTSL (Pm-CTSL)的功能,本实验利用RACE技术克隆获得了Pm-CTSL基因,并对其结构和组织表达模式进行了分析。结果表明,Pm-CTSL基因c DNA序列全长为1 237 bp,其中开放式阅读框957 bp,5'UTR69 bp,3'UTR 211 bp,共编码氨基酸318个。结构域分析发现Pm-CTSL具有CTSL两个典型的结构域Inhibitor_I29和Pept_C1。Pm-CTSL也具有信号肽、保守序列ERFNVN和GNFD、两个潜在的N-糖基化位点和催化活性位点三联体残基(Cys, His和Asn)。多序列比对结果表明Pm-CTSL与太平洋牡蛎的同源性最高,为42%;系统进化分析发现,Pm-CTSL与虾夷扇贝等贝类聚为一支。实时荧光定量分析发现,Pm-CTSL在肝胰腺中显著高表达(p<0.05),表明Pm-CTSL可能参与马氏珠母贝的免疫应答。本研究为进一步探讨CTSL在马氏珠母贝非特异性免疫应答中的作用提供了基础资料。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)Pm-HK基因的克隆及其对温度胁迫的响应

己糖激酶(hexokinase, HK)是糖酵解过程中的首个限速酶。本实验利用RACE技术克隆获得了马氏珠母贝HK (Pm-HK)基因,并对其基因和氨基酸序列结构特征进行了生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR技术分析了该基因在不同组织的表达模式及不同温度下的时序表达模式。序列分析表明,Pm-HK cDNA序列全长为2 403 bp,其中开放式阅读框1 548 bp,5'UTR 74 bp,3'UTR 781 bp,共编码515个氨基酸,分子量为57.67 kD,理论等电点为6.08。结构域分析发现Pm-HK具有两个完整的保守功能域Hexokinase_1、Hexokinase_2,以及两个Glucose-6-Phosphate结合位点、三个Glucose结合位点,两个ATP结合位点。多序列比对结果表明Pm-HK与太平洋牡蛎HK同源性最高,为81%;系统进化分析发现,Pm-HK与太平洋牡蛎等贝类HK聚为一支。组织表达定量分析结果显示,Pm-HK在马氏珠母贝肝胰腺中显著高表达;对不同温度下鳃组织中Pm-HK的时序表达分析发现,在处理12 h后各时间点低温组(12℃) Pm-HK基因表达水平最高,且均显著高于中低温组(17℃)、对照组(22℃)和高温组(32℃)。以上结果表明Pm-HK可能参与马氏珠母贝的低温胁迫响应。该研究为进一步探索Pm-HK在马氏珠母贝在温度适应性中的作用提供了基础资料。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)Pm-HSP70基因的克隆及其对温度胁迫的响应

本实验利用RACE技术克隆获得了马氏珠母贝HSP70 (Pm-HSP70)基因,并对其基因和氨基酸序列结构特征进行了生物信息学分析,同时采用荧光定量PCR技术分析了该基因在不同组织的表达模式及不同温度下的时序表达模式。序列分析表明,Pm-HSP70 cDNA序列全长为2 215 bp,其中开放式阅读框1 899 bp,5'UTR 107 bp,3'UTR 209 bp,编码632个氨基酸,理论蛋白分子量为69.44 kD,理论等电点为5.61。该蛋白具有HSP70家族典型的结构域HSP70,以及ATP结合位点、细胞质特征性保守序列和3个HSP70家族标签。多序列比对结果表明Pm-HSP70与菲律宾蛤仔HSP70同源性最高,为80%;系统进化分析发现,Pm-HSP70与菲律宾蛤仔等贝类HSP70聚为一支。组织表达定量分析结果显示,Pm-HSP70在马氏珠母贝多个组织中均有表达,在肝胰腺中表达量最高,其次是性腺;对不同温度下鳃组织中Pm-HSP70的时序表达分析发现,在处理后各时间点高温组(32℃)基因表达水平最高,且均显著高于对照组(22℃)和低温组(17℃)。以上结果表明Pm-HSP70可能参与马氏珠母贝的高温胁迫响应。该研究为进一步探索Pm-HSP70在马氏珠母贝温度适应性中的作用提供了基础资料。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)细胞粘附分子3(Pm-CAM3)基因的克隆与表达分析

细胞粘附分子3 (cell adhesion molecule 3, CAM3)是免疫球蛋白家族(immunoglobulin family, IgSF)的一员,在细胞黏连、外源病原体的识别等方面具有重要作用。本实验利用末端快速克隆(RACE)技术,克隆获得马氏珠母贝(Pinctada facata martensii)细胞粘附分子3的全长序列(Pm-CAM3),并使用荧光定量PCR(Real-time PCR, q RT-PCR)技术检测了Pm-CAM3在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。结果显示,Pm-CAM3基因全长2 245 bp。其中5'UTR 335 bp,3'UTR 166 bp,开放阅读框(ORF)长度为1 744 bp,共编码581个氨基酸;预测其相对分子量为63.21 kD,等电点为5.07,脂溶指数(aliphatic index)为67.21;总平均亲水性(grand averageofhydropathy, GRAVY)为-0.549,属于亲水性蛋白;Pm-CAM3具有跨膜结构域,其胞外区域具有一个Ig SF家族典型的Ig结构域以及一个Ig-like结构域。多序列比对结果显示,Pm-CAM3在物种间的保守性较低,其中Pm-CAM3与太平洋牡蛎的CAM3 (Crassostrea gigas, Cg-CAM3)的氨基酸序列相似性最高,但仅为37%。qRT-PCR分析表明Pm-CAM3在马氏珠母贝的9个组织中均有表达,其中在鳃中的表达量最高(p<0.05)。     

马氏珠母贝(Pinctada martensii)黑壳色养殖群体SSR遗传多样性分析

本研究利用微卫星分子标记技术,对马氏珠母贝(Pinctada martensii)F8代黑壳色普通养殖群体和黑壳色选育群体2个群体共78个个体的遗传多样性进行分析.结果显示,10个SSR位点共扩增出34个等位基因,各位点的等位基因数为2～6个,平均等位基因数为3.4个,黑壳色普通养殖群体和黑壳色选育群体等位基因数(Na...     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmHEX基因的分子克隆及表达分析

β-N-乙酰-己糖胺酶(beta-N-acetylhexosaminidase/beta-Hexosaminidase,HEX)是一种糖苷水解酶,在几丁质降解、N-糖基化修饰、糖复合物代谢等过程发挥重要作用。为了探究PmHEX在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究利用RACE技术克隆获得马氏珠母贝PmHEX(Pinctada fucata martensii HEX,PmHEX)cDNA全长序列并通过qRT-PCR检测其在不同组织的表达模式。结果表明,PmHEX序列全长3 812 bp,其中5'UTR为22 bp,3'UTR为364 bp,开放阅读框(ORF)为3 426 bp,编码1 141个氨基酸;预测其相对分子量为125.92 kD,理论等电点为9.06;SMART软件分析PmHEX蛋白质序列,发现它具有典型的GH20和GH20b结构域和一个碳水化合物结合结构域;多序列比对显示PmHEX与其它物种的HEX具有较高的保守性,与珠母贝HEX序列相似度高达54%;q RT-PCR表达分析显示PmHEX在外套膜各区表达量较高,且在边缘区的表达量显著高于其他组织。综上所述,PmHEX可能参与马氏珠母贝贝壳的形成过程。     

马氏珠母贝雌雄同体和自体受精的研究

对马氏珠母贝(Pinctada martensiiDunker)成体的性腺进行外观和切片观察,可把马氏珠母贝雌雄同体的个体分为2种类型,其中A类型可以从性腺外观特征上辨别,而B类型需性腺穿刺或组织切片来确认。对试验群体的性腺的类型进行的初步统计表明,雌雄同体个体比例A类型为4.6%,B类型为3.4%,其中雌雄生殖细胞均接近成熟的个体分别约为1.8%和2.1%。通过解剖、0.07‰的氨海水处理,对雌雄同体个体的自体授精及其早期胚胎发育进行了研究,发现自体授精的受精率低于异体授精,同时在发育过程中有较多的卵裂球解体,但仍有部分胚胎可以发育成D型幼虫。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmGIFLP基因的分子特征与表达分析

胃内因子(gastric intrinsic factor,GIF)是一种转运蛋白,在介导维生素B12(VB12)维持机体正常造血功能、神经系统功能和免疫调节功能等方面发挥重要作用。为探究胃内因子样蛋白(gastric intrinsic factorlike protein,GIFLP)在马氏珠母贝免疫调节中的作用,本研究运用RACE技术获得马氏珠母贝胃内因子样蛋白基因(Pm GIFLP)的c DNA序列全长,并检测Pm GIFLP在各个组织的表达模式。结果表明:Pm GIFLP序列全长1 721 bp,其中5'UTR为78 bp,3'UTR为116 bp,开放阅读框(ORF)为1 527 bp,编码508个氨基酸。预测其分子量(MW)为56 644.84 Da,理论等电点(p I)为7.13。SMART软件分析显示Pm GIFLP氨基酸序列具有2个典型的钴胺素结合结构域。多序列比对发现Pm GIFLP与其它物种的同源性较低。q RT-PCR结果表明Pm-GIFLP基因在肝胰腺中显著高表达,其次是外套膜边缘区、性腺和足。综上所述,Pm GIFLP可能参与马氏珠母贝的免疫调节作用,可为进一步探究Pm GIFLP在马氏珠母贝中免疫防御中的作用积累基础资料。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmTYRL-1基因的分子特征与表达分析

酪氨酸酶(Tyrosinase)是Ⅲ-型铜蛋白超家族的一员,在色素沉着、伤口愈合、先天免疫和角质层形成等过程发挥重要作用。为了探究酪氨酸酶样蛋白1基因在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究运用RACE技术获得马氏珠母贝酪氨酸酶样蛋白1基因(Pm TYRL-1)的cDNA序列全长,并检测Pm TYRL-1在各个组织的表达模式。结果表明:PmTYRL-1序列全长2 406 bp,其中5'UTR为169 bp,3'UTR为116 bp,开放阅读框(ORF)为2 121 bp,编码706个氨基酸。预测其分子量(MW)为81 112.60 Da,理论等电点(PI)为8.67。SMART软件分析PmTYRL-1氨基酸序列具有典型的酪氨酸酶结构域。多序列比对发现PmTYRL-1与其它物种的同源性较低。qPCR结果表明,PmTYRL-1在边缘区显著高表达,其次是套膜区和肝胰腺。综上所述,PmTYRL-1可能参与马氏珠母贝的贝壳形成,可为进一步探究PmTYRL-1在马氏珠母贝生物矿化中的作用提供理论基础。     

马氏珠母贝Caspase-3基因克隆和组织表达分析

半胱氨酸蛋白酶3 (Caspase-3)作为细胞凋亡通路中重要的效应蛋白,在细胞凋亡过程中发挥着重要作用.为初步探究马氏珠母贝Caspase-3(PmCaspase-3)的生物学功能,本研究利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得PmCaspase-3基因cDNA的全长序列并对其序列特征进行分析;同时利用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)方法分析了PmCaspase-3基因mRNA在马氏珠母贝不同组织和不同发育时期的表达差异.结果 显示,PmCaspase-3基因cDNA全长为2233 bp,其中5'端非编码区长度为80 bp,3'端非编码长度为31 bp,开放阅读框长度为2088 bp,共编码695个氨基酸;生物信息学分析显示,PmCaspase-3含有Caspase家族特有的CASc结构域和半胱氨酸蛋白酶家族p20、p10活性位点以及多种磷酸化位点,经进化分析以及多序列比对可知与其他物种Caspase-3蛋白同源性较高.RT-qPCR结果表明,PmCaspase-3在肝胰腺中的表达量最高,在闭壳肌中的表达量最低;在发育过程中D型幼虫期和眼点期的表达量较高.     

Identification of EGFR in pearl oyster (Pinctada fucata martensii) and correlation analysis of its expression and growth traits

Marine pearl production is directly influenced by the growth speed of Pinctada fucata martensii. However, the slow growth rate of this organism remains the main challenge in aquaculture production. Epidermal growth factor receptor (EGFR), an important receptor of tyrosine kinases in animals, plays versatile functions in development, growth and tissue regeneration. In this study, we described the characteristic and function of an EGFR gene identified from P. f. martensii (PmEGFR). PmEGFR possesses a typical EGFR structure and is expressed in all studied tissues, with the highest expression level in adductor muscle. PmEGFR expression level is significantly higher in the fast-growing group than that in the slow-growing one. Correlation analysis represents that shell height and shell weight show positive correlation with PmEGFR expression (p < 0.05), and total weight and tissue weight exhibit positive correlation with it (p < 0.01). This study indicates that PmEGFR is a valuable functional gene associated with growth traits.     

对与小鼠胚胎发育相关的印记基因Mcts2的研究

目的：对与小鼠胚胎发育相关的印记基因Mcts2表达模式及生物学功能做初步的分析。方法：采用切片原位杂交,全胚胎原位杂交,Northern blot和real-time PCR对该基因进行了表达谱的分析。结果：切片原位杂交结果显示Mcts2基因在E13.5和E15.5胚胎中的脑、舌、心脏、肺脏、肝脏、肾脏等重要脏器中都有普遍表达。全胚胎原位杂交结果显示Mcts2基因在E10.5胚胎中的前脑、前肢、尾芽中出现较强的信号,其他部位信号较弱。Northern和Real-time PCR实验分析了Mcts2基因在E12.5,E15.5,E18.5胚胎和新生小鼠的脑、心脏、肺脏、肝脏和肾脏中的表达谱,发现Mcts2基因在这几个主要发育时期都有普遍表达,在E15.5胚胎中表达信号最为强烈。结论：Mcts2基因在小鼠胚胎的发育的各主要时期的重要脏器中都有普遍的表达,提示该基因在小鼠胚胎发育过程中起到了重要的作用。