文昌鱼肌动蛋白基因家族扩增的研究(英文）

肌动蛋白是一种分布广泛而且在进化上十分保守的蛋白,它是构成细胞骨架的关键组分。肌动蛋白通常被分成肌肉型和胞质型两种类型,它们各自行使着不同的功能。在此,我们对H弗罗里达H文昌鱼基因组中的肌动蛋白基因家族进行了系统分析,发现文昌鱼中该基因家族成员多达30多个,其中很多都是连锁分布的。基因结构趋于多样, 分别包含2~7个外显子。进化分析的结果显示,文昌鱼的肌动蛋白基因家族可能通过串联重复而发生了扩增。我们还克隆了厦门文昌鱼两个不同的肌肉型肌动蛋白基因,并比较了它们在文昌鱼早期胚胎中的表达图式。结果显示,这两个基因在表达上有着细微的差别,提示文昌鱼肌动蛋白基因家族成员在功能上的分化。上述结果将有助于阐明肌动蛋白基因家族及其功能在脊索动物中的演化。     

文昌鱼一个GATA基因在胚胎发育中的表达图式(英文)

GATA基因在脊椎动物和非脊椎动物的发育中行使重要的功能,该家族的成员在进化上也足非常保守的.脊椎动物的GATA基因分为两个亚群:GATA1/2/3和GATA4/5/6.通过生物信息分析,在文吕鱼的基因缓中找到了3个GATA基因:一个GATA1/2/3业家族基因,两个GATA4/5/6亚家族基因:还找到一个类GATA基因.还克隆了白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)GATA123的一段序列,并研究了它在早期胚胎发育中的表达图式.结果表明GATA123在原肠胚的中内胚层表达,而在神经胚晚期和幼体早期,GATA123在脑泡和消化道中部区域表达.这种表达模式与头部发育的重要基因Otx相类似.结果提示在文吕鱼脑泡的发育过程中GATA123和Otx很可能共同发挥着重要的作用.     

文昌鱼tropomyosin基因的克隆、进化分析及其胚胎发育与成体中的表达模式

Tropomyosin是一种分布广泛而且在进化上十分保守的蛋白,是肌肉形成和收缩过程中重要的调节蛋白质。通过RT-PCR和RACE技术得到文昌鱼tropomyosin基因全长,编码一个含284个氨基酸残基的蛋白质,将文昌鱼Tropomyosin和在其他物种中的同源物进行比对建树,发现其在功能域上高度保守并且只有一个拷贝,符合动物分类学中各物种的进化地位。胚胎整体原位杂交实验得知,tropomyosin在文昌鱼早期发育的表达,最早从原肠胚末期神经胚早期开始,定位于分化中的中内胚层。到神经胚期,tropomyosin的表达出现在发育中的体节和脊索中。随着发育的进行,tropomyosin的表达稳定地集中在体节、脊索处。到72h幼虫阶段,tropomyosin的表达仍然在肌节内。成体的切片原位杂交结果显示,tropomyosin在肌节中的表达大幅度下调,而在神经管细胞、脊索和腮区腮瓣处仍然可以检测到明显的表达,在外胚层和表皮内没有发现杂交信号。研究结果表明,tropomyosin的表达与文昌鱼肌节、肌肉以及神经索的发生相关,参与文昌鱼胚胎躯体模式的构建,而且在成体的生命活动中发挥重要作用。     

文昌鱼profilin同源基因的胚胎发育表达图式

本研究利用胚胎整体原位杂交技术结合系列组织学切片技术,以及Northern blot分析,对进化上处于特殊地位的模式动物文昌鱼profilin基因不同发育时期的表达图式进行了系统研究,揭示了该基因的动态表达图式与肌肉分化的过程一致,文昌鱼profilin基因可能与胚胎早期肌肉的发育相关。同时,通过Southern blot检测对青岛文昌鱼profilin基因可能存在的同源体进行了探讨,试图为弄清文昌鱼肌肉发育分化的分子机制提供资料。     

文昌鱼profilin同源基因的胚胎发育表达图式

本研究利用胚胎整体原位杂交技术结合系列组织学切片技术,以及Northern blot 分析,对进化上处于特殊地位的模式动物文昌鱼profilin 基因不同发育时期的表达图式进行了系统研究,揭示了该基因的动态表达图式与肌肉分化的过程一致,文昌鱼profilin 基因可能与胚胎早期肌肉的发育相关。同时,通过Southern blot 检测对青岛文昌鱼profilin 基因可能存在的同源体进行了探讨,试图为弄清文昌鱼肌肉发育分化的分子机制提供资料。     

文昌鱼一个GATA基因在胚胎发育中的表达图式(英文）

GATA基因在脊椎动物和非脊椎动物的发育中行使重要的功能,该家族的成员在进化上也是非常保守的。脊椎动物的GATA基因分为两个亚群：GATA1/2/3和GATA4/5/6。通过生物信息分析,在文昌鱼的基因组中找到了3个GATA基因：一个GATA1/2/3亚家族基因,两个GATA4/5/6亚家族基因;还找到一个类GATA基因。还克隆了白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)GATA123的一段序列,并研究了它在早期胚胎发育中的表达图式。结果表明GATA123在原肠胚的中内胚层表达,而在神经胚晚期和幼体早期,GATA123在脑泡和消化道中部区域表达。这种表达模式与头部发育的重要基因Otx相类似。结果提示在文昌鱼脑泡的发育过程中GATA123和Otx很可能共同发挥着重要的作用。     

文昌鱼AmphiRab23b基因的克隆、进化分析及表达模式

Hedgehog信号通路在胚胎发育过程中发挥着重要作用, 同时与多种肿瘤的发生密切相关。Rab23蛋白在Hedgehog信号通路中扮演着十分重要的角色。目前关于文昌鱼Rab23同源基因的研究仅局限于佛罗里达文昌鱼(Branchiostoma floridae)基因组中的注释。文章首次克隆了中国文昌鱼(Branchiostoma belcheri) Rab23b基因 (AmphiRab23b)cDNA全序列 , 对其演译的蛋白序列进行了序列比对、进化树分析以及基因时空表达分析。研究结果显示, 文昌鱼AmphiRab23b基因的 cDNA总长为2 062 bp (包括UTR区), 其中开放阅读框 (Open reading frame, ORF) 714 bp, 编码237个氨基酸; 虽然在进化树中不属于脊椎动物Rab23进化支, 但是AmphiRab23具有保守的Rab23_lke结构域, 暗示该基因在进化过程中可能在功能上是保守的。时空表达的研究结果进一步显示, AmphiRab23b基因在胚胎发育中的神经板和消化道中表达, 与其脊椎动物同源基因的表达模式相似, 这说明该基因可能对文昌鱼神经系统和消化道的发育有重要作用。     

文昌鱼GFP基因的鉴定及表达分析

近年在隶属头索动物亚门的文昌鱼体内发现有内源性绿色荧光蛋白存在,并发现文昌鱼荧光蛋白的发光现象在不同发育时期以及个体间有较大的差异。为了进一步揭示GFP基因在文昌鱼中的进化模式,探索其可能执行的功能,该文首先对白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)GFP基因作了全面鉴定,并对其不同发育阶段胚胎及成体不同区域中的荧光信号进行了实时观察记录,进而对GFP基因在绿色荧光表达强烈的两个特定时期做了绝对定量检测。研究结果表明,文昌鱼基因组中至少有12个内源性GFP基因,在个体发育的不同时期,内源性荧光出现的位置有所变化,而且在变态后的个体之间出现荧光的情况差异较大,荧光蛋白基因的表达由多个GFP同源基因共同参与,这些基因在不同的发育时期表达量有较大的差异,提示不同的GFP基因在特定发育阶段可能行使各自的功能。     

文昌鱼特异的基因倍增

进化生物学和发育生物学的结合产生了一门新兴学科——进化发育生物学,近年来该领域研究取得了丰硕的成果。头索动物文昌鱼是现存生物中最近似于脊椎动物直接祖先的生物,在与脊椎动物分化后形态改变很小,其基因组未曾经历大规模的基因组倍增,在一定程度上反映了脊椎动物祖先型基因组的特征,但在漫长的独立进化历程中基因组自身还是经历了一些变化。本文介绍了在几例在文昌鱼支系中独立发生的基因倍增事件(Hox; Evx; HNF-3; Calmodulin-like),有力地揭示了文昌鱼虽然与脊椎动物直接祖先极其接近,但其基因组有其自身特性,不能简单地将之等同于脊椎动物直接祖先。Abstract: The union of the two complementary disciplines, developmental biology and evolutionary biology resulted in a new division of evolutionary developmental biology, namely “Evo-Devo”. Recently, the research on this field has been fruitful in understanding the origin and development of vertebrates. The cephalochordate amphioxus, which remains in relatively invariant morphology since the divergence from the vertebrate lineage, is the closest living relative to vertebrates. The vertebrate-like simple body plan and preduplicative genome provide amphioxus genes the privilege to serve as key landmark to understand morphological evolution. However, the amphioxus genome has not escaped evolution. In this paper several examples of independent gene (Hox; Evx; HNF-3 and Calmodulin-like) duplications in the cephalochordate lineage were summarized. These particularities and oddities remind the fact that amphioxus is not an immediate ancestor of the vertebrates but ‘only’ the closest living relative to the ancestor, with a mix of prototypical and amphioxus-specific features in its genome.     

文昌鱼转铁蛋白及转铁蛋白的分子进化

从厦门文昌鱼分离纯化了文昌鱼转铁蛋白,物化性质与青岛文昌鱼转铁蛋白相同,其单体和二聚体的分子量分别为２６ｋＤ和５２ｋＤ,是一分子量约为脊椎动物转铁蛋白１／４的糖蛋白,测定了文昌鱼转铁蛋白完整分子和其Ｃ端分子片段的部分氨基酸序列并分析 一人务清失蛋白氨基酸序列的同源性。发现用文昌鱼转铁蛋白序列可将人血清转铁蛋白序列划分成粗略相等的４个片段,文是鱼转铁蛋白与每一片段及人血清转铁蛋白的４个片段之间存在明     

Gene Conversions May Obscure Actin Gene Family Relationships

Phylogenetic hypotheses of muscle actin evolution are significantly different when a sea urchin is used as a representative echinoderm than when a sea star is used. While sea urchin muscle actins support an echinoderm–chordate sister relationship, sea star sequences suggest that echinoderm muscle actins are convergent with chordate muscle actins. Our results suggest that gene conversion in the sea star muscle actin may be responsible for these discordant results. Received: 19 July 1999 / Accepted: 1 October 1999     

枣树肌动蛋白基因cDNA片段的克隆及其表达分析

根据GenBank中登录的植物肌动蛋白基因同源核苷酸保守序列设计引物,以壶瓶枣(Ziziphus jujuba Mill.Hupingzao)刚萌发结果枝构建的cDNA文库为模板,利用PCR技术得到了一个478 bp的cDNA片段.与其它植物同源序列进行分析表明,其核苷酸序列的同源性在70%以上,氨基酸序列的同源性在85%以上,证明它是肌动蛋白基因在枣树中的同源cDNA片段,命名为ZjAT1(Ziziphus jujuba actin1),GenBank登录号为EU251882.DNA印迹分析结果表明,ZjAT1在枣树基因组中以单拷贝的形式存在.对不同发育阶段的不同器官组织进行了RT-PCR分析,结果显示ZjAT1基因只在花和幼果中有明显表达,在毛根、幼茎、叶片、成熟茎尖、成熟茎段以及成熟果实的果肉和种仁中都没有检测到表达.     

碱性磷酸酶在文昌鱼胚胎和幼体中表达图式的研究(英文)

研究组织特异性酶在胚胎发育中的表达图式对于研究细胞、组织和器官的分化具有重要意义。本文以 ＢＣＩＰ为底物研究了碱性磷酸酶在文昌鱼胚胎和幼体中的表达图式。在囊胚、原肠胚和神经胚早期（１２～１３小时）未检测到碱性磷酸酶的特异性表达;到神经胚中期（１５小时,约６个体节）,碱性磷酸酶在胚胎每一体节的中部开始表达,在胚胎中形成３～６个条纹（Ｆｉｇ．１）;在１８小时神经胚（９～１０体节）中,碱性磷酸酶在肌节中表达（Ｆｉｇ．２）;到２４小时在后部内胚层中也开始表达（Ｆｉｇ．３）;在３６～４８小时幼体中,碱性磷酸酶在消化道中强烈表达,但在咽鳃区不表达,同时在肌节中仍有弱的表达（Ｆｉｇ．４）。研究表明碱性磷酸酶可能在肌节的发育过程中具有一定作用。碱性磷酸酶在消化道中的表达可能与这一时期消化道开始行使功能有关。另外,Ｌ－苯丙氨酸只抑制３６、４８小时文昌鱼肠碱性磷酸酶活性,不抑制其体节肠碱性磷酸酶活性（Ｆｉｇ．５）、表明文昌鱼至少存在两种碱性磷酸酶：在消化道中表达的是一种肠型的,与脊椎动物碱性磷酸酶可能为同一类型;另一种主要在肌节中表达,可能是组织非特异性的破性磷酸酶。以上结果说明文昌鱼早期发育中碱性磷酸酶的表达与脊椎动物相似,具     

木薯Actin基因片段的克隆及序列分析

克隆木薯Actin基因片段,为研究其他基因在木薯中的表达和调控提供内参基因.通过比较拟南芥、蓖麻和麻风树Actin基因cDNA同源区域,根据基因的保守序列设计一对简并性引物,采用RT-PCR的方法扩增Actin基因片段,使用分子生物学软件进行分析.结果显示,获得一段大小为698 bp的基因片段,编码233个氨基酸;该基因序列与其他Actin基因核苷酸序列的同源性均在85%以上,氨基酸序列的同源性达94%以上;系统进化分析表明,木薯Actin基因与大戟科植物橡胶、麻风树及蓖麻的亲缘关系最近,与毛果杨、陆地棉及木瓜等植物Actin基因具有较高的保守性.克隆的基因片段为木薯Actin基因片段,并命名为msACT.     

高等植物己糖激酶基因研究进展

己糖激酶(HXK)具有催化己糖磷酸化的作用,是植物体呼吸代谢过程中的关键酶之一。近十几年的研究发现,HXK在植物的糖感知和糖信号转导过程中扮演重要的角色。目前GenBank已登录28种高等植物的HXK同源基因,其在不同物种中均以多基因家族形式存在。HXK基因家族多数成员包括9个外显子,编码492-522个氨基酸。HXK亚细胞定位研究发现,植物HXK家族成员主要分布于线粒体,少数成员存在于细胞质、叶绿体和质体基质中。植物HXK基因家族大部分成员在不同器官或组织中均有表达,但是拟南芥(Arabidopsis thaliana)AtHKL3和水稻(Oryza sativa)OsHXK10仅在花中表达。高等植物部分HXK不仅影响植物生长发育,还调控植物激素信号转导以及调节植物花青素合成途径中相关基因表达。应用MEGA 4.0软件对18个物种HXK基因氨基酸序列构建系统进化树,HXK基因序列聚为7小支,聚类关系能反映不同基因结构和功能的差异。     

三种豆科植物DGAT1基因家族的分子特征与进化分析

二脂酰甘油酰基转移酶广泛存在于动物、植物及酵母中,是催化三脂酰甘油生物合成的关键酶.在大豆、苜蓿和百脉草基因组中共挖掘到7个DGAT1基因,并剖析该基因的分子特征与进化关系.基因结构分析表明,3种豆科植物DGAT1基因的外显子数目变异大,其范围为3- 16.蛋白特征分析显示,3种豆科植物分享8个保守基序,同时发现2个大豆物种特有的保守基序.EST数目统计分析结果表明,该基因在3种植物的根、茎、叶、花、子叶与体细胞胚中表达,其中花器官表达量最高,EST数目占了34％.进化分析揭示了DGAT1基因是一个古老的基因家族,在植物演化历程中基因数目发生扩增现象,但其功能区仍然保持较高的保守性.     

Two Different Forms of Gonadotropin-releasing Hormone in Amphioxus

Since a GnRH was isolated from mammalian hypothalamus and purified in 1971 and 1972, severalvariants have been identified in various forms of lower vertebrates. However, the presence of GnRHin amphioxus is still an open question. Chang et al. (1984) observed the presence of immunopositivegranules for GnRH in Hatschek's pit of amphioxus. In this paper, HPLC was used for the isolationand purification of GnRH-like peptide from amphioxus tissues, while radioimmunoassay was appliedto determine the immunoreactivity of the peptide. Based on the immunological and chromatographiccharacteristics, two kinds of GnRH (mGnRH and sGchH) were identified in amphioxus and theseGnRH-like peptide were found to be present in the "head", "middle" and "tail" regions ofamphioxus.