银鲫转录调控因子lbh-b cDNA克隆与表达分析

Lbh (Limb-bud and heart)基因是脊椎动物中高度保守的转录调控因子, 在早期胚胎发育及某些人类疾病的发病过程中发挥着重要作用。我们前期在银鲫(Carassius gibelio)垂体转录组中筛选到一个在垂体中大量表达的基因lbh-b。为了进一步研究lbh基因在银鲫的表达特征, 首先采用RACE方法克隆了银鲫lbh基因家族的成员lbh-b基因(Cglbh-b)。Cglbh-b的cDNA全长1526 bp, 开放阅读框549 bp, 共编码182个氨基酸。生物信息学分析表明CgLbh-b蛋白与其他脊椎动物的Lbh蛋白同源性在68%以上, 可能也是无序蛋白质家族的成员之一。成体组织RT-PCR分析表明Cglbh-b仅在银鲫的垂体、端脑、卵巢及眼睛中表达。不同胚胎发育时期的表达分析表明, 在受精卵至原肠胚中Cglbh-b转录产物是以母源形式存在的mRNA, 其合子转录起始于尾芽期。胚胎整体原位杂交结果显示从受精后2d到受精后3d, Cglbh-b大量表达于脑和眼睛。此外, 随着卵子成熟Cglbh-b在银鲫垂体中的表达上调。这些结果暗示, Cglbh-b可能在调控银鲫脑和眼睛的发育以及卵子成熟过程中发挥着重要作用。     

稀有鮈鲫胚胎发育研究

本文研究稀有鲫的胚胎发育过程以及水温变化对其发育速度的影响,首次报道了鱼类卵壳内,包裹于胚胎外的似膜结构和伴随的胚胎蜕膜现象。     

锦鲫幼鱼标准代谢率与生长性能的关联

为考察温水性鲤科鱼类在不同食物资源条件下标准代谢率(Standard metabolic rate, SMR)与其生长性能的关系, 研究在(25.00.5)℃条件下测定体重相近的30尾锦鲫(Carassius auratus)幼鱼的SMR, 将所有实验鱼置于多单元格水槽进行实验处理(摄食与饥饿)。实验时间为4周(0、7d、14d、21d和28d), 包括两周的生长实验(014d)和两周的饥饿实验(1528d)。摄食期间, 于每天上午9: 00和下午21: 00用商业饲料对每尾鱼饱足投喂并记录投喂量。单尾鱼的体重和体长每隔1周测定一次, 而SMR仅在第0、第14和第28天测定。结果显示:(1)锦鲫幼鱼在摄食期间的体重、体长以及SMR均明显上升, 饥饿期间体重和SMR显著降低(P0.05), 但体长变化不明显; SMR不论摄食期间还是饥饿期间呈现较好的稳定性(二者P0.05)。(2)锦鲫幼鱼在摄食期间开始时的SMR (测定Ⅰ)与摄食率(FR)、摄食转化率(FE)以及特定体重生长率(SGRBM)均无相关性, 摄食期间结束时的SMR (测定Ⅱ)仅与FR呈正相关(P0.05), 但与FE以及SGRBM不相关。(3)摄食期间(饥饿期间)实验鱼的第一周日均体重增(减)量与第二周日均体重增(减)量呈正相关, 其体重的增率与减率无显著差异(P0.05)。(4)实验鱼在摄食期间的特定体重增长率(SGRBM)与饥饿期间的不相关(P0.05), 但摄食期间的特定SMR增长率(SGRSMR)与饥饿期间的呈负相关(P0.05)。研究表明在实验室环境中锦鲫幼鱼的SMR具有稳定性, 该种鱼的日均体重变化量保持相近, 此形态变化特征与SMR不相关, 并且该种鱼在实验起始时的SMR的个体差异未能预测其在实验室食物资源变动下生长性能的适应特征。     

MAPK在不同生殖特性鲫鲤杂交鱼性腺组织中的表达分析

运用Western-blot技术和免疫组织化学来检测丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)家族成员细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinase,ERK)和c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)在不同生殖特性鲫鲤杂交鱼性腺组织中的表达。研究表明,JNK、ERK在鱼类性腺组织中均有较高量的表达,但在鱼类卵巢和精巢间、雌核发育二倍体鲫鲤和不同倍性鱼的性腺组织间,JNK或ERK的表达量并不存在明显的差异,而P-JNK在雌核发育二倍体鲫鲤性腺中的表达量远高于三倍体和四倍体鲫鲤的卵巢组织。此外,JNK和ERK在雌核发育二倍体鲫鲤早期性腺性原细胞中均有阳性表达。其中,JNK在10月龄雌核发育二倍体鲫鲤性腺中的阳性反应强度高于6、8月龄;而ERK在8月龄和10月龄的性腺中的阳性反应则弱于6月龄。结果表明JNK通路可能对雌核发育二倍体鲫鲤产生不减数配子具有重要调控作用。     

转移人生长激素基因和注射人生长激素对促进银鲫生长的研究

本研究将人生长激素基因重组 DNA 导入银鲫受精卵,或用人生长激素对60日龄银鲫连续6周腹腔注射,均观察到了受体鱼的快速生长效应,转移人生长激素基因鱼在60日龄时的平均体重比对照鱼平均体重增加82%,相应体长平均值比对照鱼增加19.7%;在125日龄时,转基因组平均体重比对照组增加17.7%,相应体长平均值比对照增加3.5%。定期注射人生长激素,在6周的注射实验过程中,实验鱼的体重,体长都与对照组相近或略有减小。但是,在水泥池中饲养一个月后,注射10/μg/g 体重的实验组鱼平均体重比相应对照组鱼的平均体重增加32%;相应体长平均值增加11%。     

滇池高背鲫和方正银鲫酯酶、乳酸脱氢酶同工酶的比较研究

本研究以方正银鲫(Carassius auratus gibelio Bloch)普通鲫(Carassius auratus)和滇池高背鲫(Carassius sp.)的各种组织器官为材料,进行酯酶(Esterase)和乳酸脱氢酶(LDH)同工酶电泳图谱的分析比较。结果表明:9种不同组织中酯酶同工酶谱带各不相同,有明显的组织特异性。滇池高背鲫的酯酶谱图有3种表型。方正银鲫和滇池高背鲫同一组织的LDH同工酶酶谱也有明显差异。等电聚焦凝胶电泳(T=7.5％,C=5％)的结果又表明这二种鱼的肝脏、脑、卵的酯酶同工酶酶谱及电泳扫描图亦有差异。这些结果揭示滇池高背鲫与方正银鲫至少在生化水平上已有明显的分化,很可能起源于不同的地区,由不同的祖先,独立演化而形成。滇池高背鲫与云南普通鲫的LDH酶谱较为接近,这说明滇池高背鲫最可能起源于云南本地的普通鲫。     

银鲫Greb1的克隆、表达及功能研究

为研究银鲫(Carassius gibelio)雌激素应答基因(Growth regulation by estrogen in breast cancer cell 1, Greb1)的表达特征和功能, 采用RACE方法克隆了银鲫Greb1的全长cDNA (CgGreb1)。CgGreb1的cDNA全长为954 bp, 其中包含一个765 bp的开放阅读框, 编码255个氨基酸。大多数脊椎动物有多个Greb1的变体, 长度为386—1988个氨基酸, 其中CgGreb1是最短的一个。序列比对结果表明脊椎动物Greb1蛋白的N端区域极为保守, 且CgGreb1位于Greb1蛋白的N端区域, 该区域与其他脊椎动物Greb1的同源性超过60%。qRT-PCR结果显示, 在成体组织中, CgGreb1主要在垂体、脑、性腺和肝脏中表达, 其中在垂体中CgGreb1的表达最高; 在注射促黄体生成素释放激素类似物和人绒毛膜促性腺激素后的雌鱼垂体中, CgGreb1的表达逐渐上升随后降低, 并在产卵时维持较高的表达; 在胚胎发育过程中, CgGreb1从50%外包开始表达, 其表达量随胚胎发育而升高, 在受精后24h达到峰值, 随后表达量下降, 在受精后48h不表达。原位杂交结果表明, 在原肠期, CgGreb1信号位于胚层的边缘; 在体节期, CgGreb1信号逐渐增强并出现在神经系统; 在受精后24h, CgGreb1信号在脑和脊髓等中枢神经系统增强; 从受精后30h开始, CgGreb1信号减弱; 在受精后48h, 检测不到CgGreb1信号。在注射CgGreb1 MO的银鲫胚胎中, tshβ、prl和gthα分别标记的3种垂体细胞减少, 证明CgGreb1参与早期银鲫垂体细胞的发育。研究结果为进一步揭示银鲫垂体发育和生长调控机制奠定了基础。     

鲫属鱼类DNA条码及种与亚种划分

鲫属(Carassius)鱼类由于表型变异大,分布范围广,分类一直不完善。该属常被分为三个种:黑鲫(C.carassius)、白鲫(C.cuvieri)和鲫(C.auratus)。鲫又可分为多个亚种(包括金鱼),其中银鲫(C.auratus gibelio)亚种有时被视作一个独立的种。该文研究了线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因5’端651bp的片段在这些种和亚种(共计128尾标本)中的变异。结果表明,C.carassius、C.cuvieri和C.auratus均为有效种,同时欧亚大陆的与日本列岛的C.auratus有明显分化;而C.auratusgibelio和C.auratusauratus有一些共享的单倍型,C.auratus gibelio应被视为C.auratus的一个亚种,而不是一个有效物种。由于C.auratus auratus和C.auratus gibelio等类群中同时存在二倍体和三倍体,因此,倍性不宜作为种或亚种的划分标准。     

改良红鲫Dmc1基因编码阅读框的克隆及表达

Dmc1基因是一个在减数分裂前期Ⅰ表达的基因,其表达产物为减数分裂时同源染色体配对所必需。本实验根据普通红鲫Dmc1基因编码阅读框(ORF)序列设计引物,克隆了改良红鲫Dmc1基因(命名为IRCC-Dmc1)的ORF序列并将之插入到cDNA5-FRT/TO载体中,构建了改良红鲫Dmc1基因表达载体FRT/TO-IRCC-Dmc1-Myc。以FRT/TO-IRCC-Dmc1-Myc质粒转染HEK293T细胞,蛋白印迹杂交实验检测到改良红鲫Dmc1基因在HEK293T细胞中有着正确的表达。本文为将来进一步研究改良红鲫Dmc1基因的功能打下了基础。     

不同品种金鱼和鲫鱼的分子系统发育关系研究

为探讨不同品种金鱼的系统进化关系,利用PCR技术扩增了金鱼的7个代表品种红龙睛(Red dragongoldfish)、红帽子(Red cap goldfish)、虎头(Tiger head goldfish)、琉金(Gold plating goldfish)、墨龙睛(Black dragongoldfish)、水泡眼(Water vesicle goldfish)、珍珠(Genuine pearl goldfish)的线粒体DNA上细胞色素b的部分核苷酸序列,长度为597 bp.结合GenBank中红鲫、野鲫、日本白鲫、银鲫、鲤鱼的序列进行比较分析,结果显示,这7个金鱼品种之间的同源性都很高,在99.5%～100%之间;7种金鱼和红鲫的同源性也很高,为99.5%～99.8%,与野鲫的同源性在96.8%～97.2%,与日本白鲫、银鲫的同源性为93.1%～94.3%,与鲤鱼的同源性相对较低,为88.3%～88.6%.利用DNAstar软件构建了不同品种金鱼和鲫鱼的分子系统树,从分子水平进一步证实了金鱼起源于野鲫.