杂色鲍后消化道生长相关基因HdEGF1的研究

附着变态是许多海洋无脊椎动物幼体生长发育的一个必经过程,是幼体性状消失而成体性状展开的关键阶段.报道了与附着变态密切相关的杂色鲍HdEGF1基因的克隆、序列分析及其时空表达模式.运用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆了HdEGF1基因全长cDNA序列.该基因全长1 239bp,含1个343个氨基酸残基的开放阅读框(ORF),推测的蛋白序列包含3个Ca2+结合类表皮生长因子(EGF-CA)结构域和1个血管性血友病因子(vWFA)结构域.通过序列相似性比较,确定其为新型表皮生长因子1(EGF1)相关蛋白.荧光定量PCR(qPCR)结果显示HdEGF1基因在幼体附着后的表达量比附着前任一时期均高19倍以上;全胚原位杂交(WMISH)结果显示HdEGF1基因集中表达在变态后幼体后消化道的表皮细胞.HdEGF1基因的这种时空表达模式表明HdEGF1受严格的时空调控,直接参与了附着后杂色鲍幼体后消化道的生长和细胞分化.推测HdEGF1蛋白与某未知的vWFA-结合蛋白一道调控着杂色鲍幼体后消化道的空间走向.因此,HdEGF1蛋白很可能在后肠的形态建成中起着非常核心的作用.本研究为贝类肠道形态建成机制的深入研究提供了切入点,HdEGF1基因可以作为重要的标志分子,用于深入研究肠道形态建成过程中的信号通路、细胞分化和细胞迁移.     

猪SOSC5和SOCS6基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-5基因和长白猪SOCS-6基因.序列分析结果显示:长白猪SOCS-5基因cDNA全长1688 bp,编码一个含有536个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列一致性分别为97％、97％、94％和95％;SOCS-6基因cDNA全长1645 bp,编码一个含有535个氨基酸的前体蛋白,与人、牛、小鼠和大鼠的氨基酸序列同源性分别为:92％,97％,85％,82％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-5和SOCS-6基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;组织表达图谱分析结果显示:长白猪SOCS5基因在大脑、心脏、脾脏、肌肉组织大量表达,在下丘脑、肝脏、肾脏、小肠中也有表达;SOCS6基因在大脑、下丘脑、心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肌肉及小肠均大量表达.此外,本研究还将SOCS-5和SOCS-6基因编码区序列克隆转入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,为下一步功能验证做准备.     

猪SOSC1、SOCS3和SOCS4基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-3基因,并首次克隆得到长白猪SOCS-1和SOCS-4基因.此外,还利用长白猪基因组DNA为模板克隆得到SOCS-3假基因(pseudo-SOCS-3).序列分析显示:长白猪SOCS-1基因cDNA编码220个氨基酸的前体蛋白,与人、小鼠、大鼠和牛的氨基酸序列一致性分别为94％、91％、91％和94％;SOCS-3基因cDNA全长690 bp,编码229个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性高达94％以上;SOCS-4基因cDNA全长1404 bp,整个编码区没有内含子插入,编码441个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性分别为97％,89％和86％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;SOCS-4有长约285个氨基酸的N末端,且没有特殊的结合基序,其长末端存在的生理意义有待进一步研究.采用RT-PCR方法,对长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因进行组织表达分析.结果显示它们在所有组织中都有表达.     

黑鲷NKCC1分子特征及其对急性盐度胁迫的表达响应

为了解黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)在盐度胁迫过程中的适应机制,本研究利用基因扩增、聚类分析、荧光定量PCR等技术对NKCC1基因进行生物信息学分析以及在不同组织中的表达特征研究,并探讨其在急性盐度胁迫下的表达机制。结果表明NKCC1基因的开放阅读框(Open Reading Frame, ORF)为3 504 bp,共编码1 167个氨基酸,预测蛋白分子量为127.19 kDa,理论等电点为5.75。结构域分析表明黑鲷NKCC1分子为跨膜蛋白,并包含一个典型的Na~+-K~+-Cl~-共同转运蛋白SLC12A结构域,且在不同物种中具有很高的保守性;序列比对分析表明黑鲷NKCC1氨基酸序列与金头鲷NKCC1a的同源性最高,为97.8%;组织表达分析表明黑鲷NKCC1基因在所检测的12个组织,即肝脏、肾脏、心、脑、眼、鳃、鳍条、脾脏、皮肤、肠、性腺和白肌中均有表达,其中在肾脏、鳃和肠中表达量最高,并显著高于其他组织(P0.05);在低盐度胁迫下,NKCC1基因在鳃组织中的表达量对盐度变化响应十分迅速,而在肾脏组织中,低盐度和高盐度胁迫都会在不同时间点抑制NKCC1基因的表达量。综上所述,本研究为解析NKCC1基因在黑鲷调节渗透压和离子平衡过程中的功能机制奠定了基础,并为促进黑鲷养殖产业的可持续发展提供一定的技术理论。     

猪Akt1、Akt2基因克隆与组织表达图谱分析

为了得到长白猪蛋白激酶Akt1和Akt2基因序列并分析其表达模式,本研究使用RT-PCR方法,首先克隆了蛋白激酶Akt1和Akt2的cDNA.序列分析显示:长白猪Akt1基因的cDNA全长1461bp,编码具480个氨基酸残基的前体蛋白,其氨基酸序列与人,牛,大鼠,小鼠同源性达到97%以上.长白猪Akt2基因cDNA全长为1505bp,编码具481个氨基酸残基的前体蛋白,其氨基酸序列与人,牛,大鼠,小鼠的同源性高达97%以上.SMART分析表明,猪Akt1和Akt2蛋白均包含了与PI-3K结合的PH结构域及2个具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化活性的S_TKc结构域.RT-PCR检测结果显示:Akt1mRNA在垂体、心脏、肝脏、脾脏、肌肉组织中高表达,在大脑、小脑、肾脏表达丰度较低.Akt2则在小脑、垂体、心脏、肝脏、脾脏和肌肉组织中高表达,而在大脑和肾脏中表达丰度较低.     

蒙古鮊ob基因的克隆与组织表达特异性的初步研究

根据已知的人和鼠ob基因序列设计引物,通过运用RT-PCR技术首次从蒙古鮊脂肪组织的RNA中扩增获得ob基因片段,并经序列分析证实为ob基因编码区438 bp的序列.不同物种同源性比较表明ob基因序列具有很高的保守性:蒙古鮊与人、猪和鼠的ob基因核苷酸编码序列的同源性分别为82.9%、84.0%和99.1%;蒙古鮊ob基因编码的蛋白leptin氨基酸序列与人、猪和鼠氨基酸同源性分别为80.8%、78.8%和95.9%.用RT-PCR技术分析组织ob基因的表达特异性,结果表明:ob基因在脂肪和肝脏组织中的表达量最大,在心脏、脾脏、肌肉、脑、卵巢中的表达量次之,在肾脏中仅微量表达,而在精巢和肠道组织中则不表达.     

意大利蜜蜂AmCht11基因的克隆鉴定和发育时期表达分析

【目的】克隆鉴定和定量PCR组织表达分析意大利蜜蜂(Apis mellifera)几丁质酶AmCht11基因。【方法】克隆测序鉴定AmCht11基因序列,通过多重序列比对分析该基因编码的氨基酸序列特征和结构域组成;在线预测AmCht11蛋白的二级结构、三级结构以及相互作用靶蛋白,构建系统进化树分析该蛋白在几丁质酶家族中的分类和进化关系;实时定量PCR分析AmCht11基因的组织表达特征。【结果】AmCht11基因cDNA序列全长1404bp,编码468个氨基酸;预测AmCht11蛋白质相对分子质量为53.5kDa,等电点为7.21。多重序列比对和系统进化分析表明,AmCht11蛋白为几丁质酶GH18家族Group-Ⅷ亚家族成员,该蛋白的氨基酸序列N-端含有跨膜域,具典型的几丁质酶催化结构域,无结合结构域,也不具信号肽。进一步实时定量PCR分析表明,AmCht11基因表达量在意大利蜜蜂幼虫发育第2至第5日龄无明显波动,至幼虫后期第6日龄表达量明显上调。【结论】推测AmCht11基因与意大利蜜蜂幼虫发育后期的蜕皮有关。
     

酵母螺旋酶(YRF)基因的结构域及其基因家族的演化

以基因序列内所含较小的 ORF作为探测基因结构的亚单元 ,研究酵母螺旋酶蛋白(YRF)的主要结构域分布以及 YRF家族基因的演化特征 .研究表明 ,YRF基因有 2个较保守的主结构域 .此外 ,在酵母染色体 5′和 3′端有一些与 YRF基因同源性很高的已知 ORF,与YRF基因对比发现 ,这些 ORF是 YRF基因 2个主结构域分离或第 1主结构域内部分离的结果 ,分离位点均在各个亚单元之间发生 ,说明得到的亚单元序列在 YRF基因家族进化中具有很高的保守性     

牦牛UCP1基因生物学特性及组织表达分析

旨在克隆牦牛解偶联蛋白1(UCP1)基因序列,并对其进行生物信息学分析,进一步研究该基因在牦牛各组织的表达规律.以牦牛为实验对象,利用RT-PCR克隆得到牦牛UCP1基因全长序列,生物信息学分析牦牛CDS区,qPCR检测UCP1基因在牦牛不同组织中的表达模式.结果表明,UCP1基因全长为954 bp(GenBank No.MW345537),其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)全长为942 bp,编码313个氨基酸.蛋白分子特性预测UCP1蛋白为不稳定疏水性蛋白,存在跨膜结构域以及多个磷酸化位点.二级结构和三级结构预测显示,UCP1蛋白由无规则卷曲、α螺旋和延伸链三者交替出现.牦牛UCP1基因的核苷酸和氨基酸序列与普通牛的相应序列相似度最高,同源性分别为97.63%和96.76%;与斑马鱼的核苷酸序列和氨基酸序列相似度最低,分别为62.58%和64.29%.组织表达分析发现UCP1在牦牛心、肝、脾、肺、肾、脂肪、背肌、半腱肌中均有表达,但在肾中的表达量最高,肾与其他组织之间差异显著(P0.05).不同品种牦牛UCP1基因的差异表达分析发现,其在麦洼牦牛背最长肌、肝中的表达量均显著高于金川牦牛(P0.05和P0.0001).这些结果为丰富牦牛UCP1基因的功能研究提供了参考依据.     

牦牛雌激素受体ERα和ERβ基因分子特征及组织表达研究

为研究牦牛雌激素受体(ERα和ERβ)基因序列特征及其在不同组织中的表达差异.根据NCBI上已公布的普通牛ERα和ERβ基因序列,设计特异性引物,利用RT-PCR技术克隆麦洼牦牛ERα和ERβ基因序列,同时利用荧光定量PCR技术检测ERα和ERβ基因在牦牛不同组织的表达分布.结果表明,分别获得2 100 bp ERα(Gen Ban K登录号:KJ011123)和1 791 bp ERβ(Gen Ban K登录号:KJ011124)基因序列,其中ERα的ORF为1 658 bp,编码596个氨基酸,ERβ的ORF为1 584 bp,编码527个氨基酸.多重序列分析表明,牦牛ERα和ERβ与普通牛、原鸡、人、小鼠、大鼠、扬子鳄、蟾蜍及斑马鱼的氨基酸序列同源性分别为45.3%-99.5%和53.9%-99.1%.荧光定量PCR结果显示,ERα和ERβ基因在牦牛的各种组织中均有表达,且除睾丸外,ERα在输卵管、子宫及乳腺中的表达高于ERβ.此外,就ERα而言,ERα在牦牛乳腺中表达最高,子宫、输卵管及卵巢次之,心、肝、脾、肺、肾及睾丸相对表达较低.而牦牛ERβ基因在卵巢中表达最高,子宫和输卵管次之,心、肝、脾、肺、肾、睾丸及乳腺表达较低.为进一步了解牦牛ERα和ERβ基因的生物学功能及其分子繁殖机制提供了基础.     

稚鳖的性别鉴定

实验通过对稚鳖外形特征(尾的长短、形状、尾是否超出裙边和泄殖腔孔的位置)和生殖器官(生殖腺的形状、生殖腺与生殖导管的位置关系、外生殖器和生殖腺组织切片)的比较,确定了以外形特征为依据鉴定稚鳖性别的标准.雄性稚鳖尾长、呈锥形,且超出裙边,泄殖腔孔近尾中部;雌性稚鳖尾宽短,未超出裙边,末端骤然变细且呈结节状,泄殖腔孔近尾基部.     

斧翅沙芥蔗糖转运蛋白基因PdSUT4的克隆与表达分析

通过5′和3′cDNA末端快速扩增方法获得PdSUT4基因序列,利用生物信息学软件预测蛋白质理化性质、结构域和亚细胞定位等分子特性,同时用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行PdSUT4基因表达模式分析.结果表明,从斧翅沙芥克隆得到的PdSUT4基因cDNA全长为2005 bp,开放阅读框1536 bp,编码511氨基酸,相对分子质量为55087.44,等电点为9.26,PdSUT4蛋白含有12个跨膜结构域,具有高等植物蔗糖/H~+共转运家族和协助扩散超家族的保守结构域,与多种植物SUT4基因编码的蛋白有较高的一致性;干旱胁迫下斧翅沙芥PdSUT4基因表达量迅速升高.PdSUT4基因的克隆与表达分析为进一步研究该基因在斧翅沙芥生长发育、逆境生理的生物学功能奠定了基础.     

斜带石斑鱼ERP44基因的克隆与表达分析

为进一步了解内质网蛋白44基因(ERP44)在石斑鱼免疫反应中的作用,本研究根据实验室石斑鱼转录组数据中ERP44的表达序列标签(EST)设计引物,克隆了斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)Ec-ERP44基因的开放阅读框序列(ORF),利用生物信息学手段分析Ec-ERP44基因及其编码蛋白的序列结构和特征,并通过实时荧光定量PCR检测该基因的组织分布特征,以及脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)、聚肌胞苷酸(Polyinosinic-polycytidylic acid, Poly I:C)刺激后该基因在石斑鱼脾脏中的表达变化。研究结果表明,Ec-ERP44基因ORF全长1 233 bp,编码410个氨基酸;该蛋白具有蛋白质二硫键异构酶(PDI)家族保守的硫氧还蛋白结构域。同时,Ec-ERP44基因在健康石斑鱼体内的多种组织均有表达,其中在脑组织中的表达量最高;在LPS与Poly I:C刺激后,石斑鱼脾脏中Ec-ERP44基因的表达显著上调。本研究结果表明,Ec-ERP44基因参与了石斑鱼抗病原感染的免疫反应。     

大鼠CHOP基因克隆及其在颅脑损伤模型中的表达分析

利用巢式PCR(nest PCR)克隆大鼠CHOP基因.该基因ORF区全长507bp,编码168个氨基酸,推测其分子量为19.03kDa,等电点4.59.大鼠CHOP蛋白在第95~160位氨基酸残基位点存在一个"碱性亮氨酸拉链"结构域.蛋白进化分析显示:大鼠CHOP蛋白与啮齿类该蛋白具有较近的亲缘关系.实时荧光定量PCR结果显示:大鼠早期颅脑损伤中,CHOP基因表达呈逐步上升趋势,颅脑损伤24h表达量达到顶峰,为对照组的11.47倍.     

东方田鼠抗日本血吸虫病CD74基因的差异表达及生物信息学分析

利用日本血吸虫尾蚴感染东方田鼠,提取感染前和感染后10d和15d东方田鼠肝脏组织总RNA;利用大鼠CD74基因探针,经Rorthern杂交分析东方田鼠感染日本血吸虫前及感染血吸虫10 d、15 d后肝脏组织CD74的差异表达情况;同时,采用生物信息学分析大鼠CD74基因的cDNA序列及其编码的氨基酸序列以及CD74蛋白的结构域.结果显示:东方田鼠感染日本血吸虫感染血吸虫10 d、15 d后肝脏组织CD74的表达水平比感染前显著升高;大鼠CD74基因的cDNA序列全长1220bp,编码216个氨基酸残基;大鼠CD74蛋白含一个MHC2相互作用超家族结构域和一个MHCassoc_trimer超家族结构域.     

中华鳖抗嗜水气单胞菌亚单位疫苗的制备与应用

水体条件致病菌嗜水气单胞菌对中华鳖养殖业的危害巨大.为预防嗜水气单胞菌的感染,提高中华鳖免疫抵抗力,研究开发嗜水气单胞菌疫苗是一种有效的方法.利用PCR手段克隆获得嗜水气单胞菌DnaK和DnaJ两个基因,并将两基因重组到大肠杆菌表达载体上,转化至大肠杆菌表达菌株,纯化获得了重组蛋白rDnaKAh和rDnaJAh.将两个重组蛋白分别与弗氏佐剂充分混合制备成疫苗,腹腔注射中华鳖幼鳖,加强免疫一次后,用已分离获得的致病菌株感染中华鳖幼鳖,实验结果表明rDnaK具有81.8％的免疫保护效应,而rDnaJ仅具有31.8％的免疫保护效应.     

意大利蜜蜂AmCht11基因的克隆鉴定和发育时期表达分析

【目的】克隆鉴定和定量PCR分析不同发育时期意大利蜜蜂(Apis mellifera)几丁质酶AmCht11基因。【方法】克隆测序鉴定AmCht11基因序列,通过多重序列比对分析该基因编码的氨基酸序列特征和结构域组成;在线预测AmCht11蛋白的二级结构、三级结构以及相互作用靶蛋白,构建系统进化树分析该蛋白在几丁质酶家族中的分类和进化关系;实时定量PCR分析AmCht11基因的组织表达特征。【结果】AmCht11基因c DNA序列全长1 404 bp,编码468个氨基酸;预测AmCht11蛋白质相对分子质量为53.5 k Da,等电点为7.21。多重序列比对和系统进化分析表明,AmCht11蛋白为几丁质酶GH18家族Group-Ⅷ亚家族成员,该蛋白的氨基酸序列N-端含有跨膜域,具典型的几丁质酶催化结构域,无结合结构域,也不具信号肽。进一步实时定量PCR分析表明,AmCht11基因表达量在意大利蜜蜂幼虫发育第2至第5日龄无明显波动,至幼虫后期第6日龄表达量明显上调。【结论】推测AmCht11基因与意大利蜜蜂幼虫发育后期的蜕皮有关。     

家猪信号转导及转录激活因子基因3、5a及5b的克隆、剪切变体鉴定及组织表达图谱分析

本研究以家猪为材料,克隆了家猪STAT3、STAT5a、STAT5b基因的cDNA全长,序列分析显示:家猪STAT3基因cDNA编码770个氨基酸的蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠STAT3氨基酸序列一致性高达99%;STAT5a基因cDNA编码799个氨基酸的蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠氨基酸序列一致性分别为分别为96%,97%,95%,和95%;STAT5b基因cDNA编码787个氨基酸的蛋白,与人、牛、大鼠、小鼠氨基酸序列一致性高达98%.同时,还鉴定到STAT3的一种新剪接变体以及STAT5a的三种剪接变体.采用RT-PCR方法,我们进一步检测了这些基因mRNA在成年家猪各组织中的表达情况.STAT3在除了心脏和肌肉以外的其他被检测组织中均有较高的表达水平;STAT5a在肝脏、肾脏、脾脏、肺和卵巢中有较高的表达水平;STAT5b在所有被检测的组织中均有表达.     

PRRSV福建流行毒株结构蛋白基因之克隆分析

对福建省流行的PRRS病毒FJ-1的结构蛋白基因进行了克隆、测序.FJ-1结构蛋白基因序列长3 188个核苷酸,包含7个开放阅读框(ORF).将FJ-1结构蛋白基因与国内外已发表的18个报道全长结构蛋白基因的PRRSV毒株进行核苷酸序列和推定的氨基酸序列比较,发现:其与17个美洲型毒株核苷酸同源性达到89.7%～92.4%,推定各个ORF编码氨基酸的同源性在85.6%～98.6%之间;而与欧洲型毒株Lelystad核苷酸同源性为54.9%,推定各个ORF编码氨基酸同源性为53.2%～78.2%.遗传进化树分析表明FJ-1与美洲型毒株进化距离近,而与欧洲型毒株进化距离远.从分子水平上证明了福建省流行的PRRS病毒属于美洲型毒株.