钙离子对光暗适应罗氏沼虾感光细胞中膜结合Gq蛋白α亚基的影响

用蛋白质提取液提取膜结合Gq蛋白α亚基并SDS-PAGE电泳,利用Tanon G IS凝胶图像处理系统分析其含量.光暗条件下,在3种溶液孵育后的感光细胞中都提取到了42 kDa的膜结合Gq蛋白α亚基.高钙溶液、生理溶液、低钙溶液孵育后的感光细胞中膜结合Gq蛋白α亚基的含量,光适应组分别是4.58%、4.63%、5.05%;暗适应组分别是4.56%、4.94%、5.13%.     

罗氏沼虾蚤状幼体复眼中Gq蛋白α亚基的含量

Gq蛋白是最近几年发现的一种G蛋白,存在于章鱼、乌贼、螯虾、罗氏沼虾和日本沼虾等无脊椎动物的感光细胞中．Gq蛋白又称异源三聚体嘌呤核苷酸结合蛋白,它由α,β,γ3个亚基组成,Gq蛋白α亚基在光信号传导酶反应链中起分子开关和级联放大作用．     

红螯螯虾感光器Gqα的亚细胞定位

利用免疫细胞化学的方法和电镜技术观察红螯螯虾感光器中Gq蛋白α亚基的亚细胞定位,结果表明Gqα以膜结合形式定位于感杆束和以可溶性形式定位于细胞质中,Gqα定位的变化依赖于不同的光照条件.在暗适应后,Gqα主要分布于感杆束,细胞质中很少,感杆束与细胞质中胶体金颗粒的密度比为1.44±0.074;在(日)光适应后,密度比减少为0.61±0.021;在不同波长的光照处理后,Gqα定位有差异,感杆束与细胞质中胶体金颗粒的密度比由高至低,依次为绿光(1.64±0.046)、红光(1.28±0.036)、蓝光(1.16±0.111)和黄光(0.96±0.099).光调节的Gqα转位可能控制了能被视紫红质激活的Gq蛋白的数量.研究表明光波可影响感光细胞中膜结合和可溶性Gqα的比例,而这一结果可能是由被光激活的视紫红质的数量来控制的.     

几种甲壳纲动物感光器中Gq蛋白α亚基的研究

报道了甲壳纲几种常见动物的视网膜为材料,用免疫印迹法验证了长尾类动物罗氏沼虾和日本沼虾的视网膜中具有Gq蛋白的α亚基,Gqα抗体在42kDa处识别了一条蛋白条带,短尾类动物中华绒螯蟹的视网膜中没有检测到Gq蛋白的α亚基,同样的方法在罗氏沼虾的眼柄蛋白中没有检测到Gq蛋白的α亚基,不同光照处理罗氏沼虾的复眼,暗适应后视网膜中的Gq蛋白的α亚基含量明显少于光适应状态时其中的Gq蛋白的α亚基含量。     

罗氏沼虾溞状幼体早期复眼中的Gq蛋白α亚基

~~罗氏沼虾溞状幼体早期复眼中的Gq蛋白α亚基@沈金枫$上海师范大学生命与环境科学学院!上海200234 @张晓素$上海师范大学生命与环境科学学院!上海200234 @冯志国$上海师范大学生命与环境科学学院!上海200234 @袁维佳$上海师范大学生命与环境科学学院!上海200234~~~~~~上海市高等学校科学技术发展基金资助项目 (0 3D2 0 5 )     

罗氏沼虾潘状幼体早期复眼中的Gq蛋白α亚基

通过十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对1000对罗氏沼虾Ⅰ-Ⅳ期潘状幼体复眼的Gqα蛋白进行分离,利用Tanon GIS凝胶图像处理系统对凝胶和蛋白图谱进行拍摄和蛋白质百分含量分析.结果显示潘Ⅰ至溞Ⅳ复眼Gqα蛋白含量逐渐增加,溞Ⅰ～Ⅳ期分别占总蛋白的3.499%,3.540%,3.558%和3.565%.其中,溞Ⅳ和溞Ⅰ相比Gqα蛋白含量有显著性差异(配对t试验P＜0.05).我们的研究证实罗氏沼虾潘状幼体随着个体的发育,复眼的功能是逐渐完善的.     

日本沼虾感光器Gqα基因的扩增及分析

采用分子生物学方法,提取日本沼虾感光器的总RNA,反转录成c DNA。根据Gq蛋白α亚基的保守序列设计简并引物,通过巢式PCR扩增出日本沼虾感光器Gqα基因的片段,并将该片段克隆到pMD 18-T载体上进行序列测定,结果显示此基因片段由369bp组成。翻译成氨基酸序列（123aa）,Blast搜索结果比较该片段氨基酸序列与美洲鲎、美洲龙虾、冈比亚按蚊等6种动物的Gqα氨基酸保守序列具有高度同源性（83.74％～95％）,其中与冈比亚按蚊的Gqα氨基酸序列同源性最高（95％）。     

亚油酸对培养日本沼虾肝胰腺细胞的影响

对日本沼虾肝胰腺细胞进行培养,采用M199 (GIBCO BRL) 细胞培养基加质量分数为10%的胎牛血清,添加的补充成分有:NaCl,NaHCO3,MgCl2,CaCl2,葡萄糖,青霉素和链霉素.同时对pH和渗透压两因子进行了研究,结果表明pH 7.0～7.2、渗透压为600 μmol/g时,细胞长势最好.以此作为培养条件,在培养基中加入促细胞生长因子的亚油酸,发现其促生长作用明显,其中亚油酸浓度为16×10-5 mol/L时,促进作用最好.日本沼虾肝胰腺细胞共继代2次,存活时间约45 d.     

日本沼虾基因片段PCR扩增的条件优化

以日本沼虾肌肉组织为材料,提取其基因组DNA,研究了该虾16S rRNA基因片段扩增的PCR反应条件.经对扩增反应体系中各因子和扩增程序的梯度实验,确定优化反应条件为: 在25μL反应体系中,10×Buffer 2.5 μL,DNA模板200～300 ng,4×dNTP 0.2 mmol/L,Mg²⁺1.5 mmol/L,引物0.4μmol/L,Taq DNA聚合酶1 U,95 ℃预变性5 min;接着35个循环包括95 ℃变性1 min,56 ℃复性50 s,72 ℃延伸1 min;最后72 ℃延伸10 min.应用此优化体系扩增日本沼虾18S rRNA,细胞色素氧化酶亚基I (cytochrome oxidase subunit I, COI),NADH脱氢酶亚基V (NADH dehydrogenase subunit 5, ND5)等基因片段均获得了稳定而理想的效果.研究结果为深入探讨日本沼虾种群的遗传和变异,以及开展其种质鉴定和分子标记等研究提供了参考.     

日本沼虾胚胎复眼发生的研究

应用光镜技术和透射电镜技术,研究了日本沼虾胚胎复眼的发生.在原肠期,胚区前端的外胚层细胞增殖形成视叶原基.发育至后无节幼体期开始形成视神经节.在前蚤状幼体早期胚胎出现复眼色素，同时构成复眼的细胞开始分化。前蚤状幼体晚期，复眼色素区扩大到复眼直径的一半。复眼由个眼构成，每个个眼由角膜、角膜生成细胞、晶锥、小网膜细胞等组成。超微结构显示，胚胎的复眼结构与成体的相似，但感杆束直径比成体小。至胚胎孵化，眼柄尚未发育完善。     

切除两侧眼柄对日本沼虾的影响

报道了切除日本沼虾两侧眼柄对其蜕壳、性腺成熟及体色等的影响⒚结果显示切除两侧眼柄可促使日本沼虾蜕壳和抱卵,并且在同样的温度下,未剪眼柄与剪眼柄的虾体色有较明显的不同⒚提高温度也可促使日本沼虾蜕壳,但不如剪眼柄处理那样显著     

Hg2+对日本沼虾的毒性作用

研究了Hg2+对日本沼虾的急性毒性,在24℃下,测定了Hg2+对日本沼虾(Macrbrachium nipponnensis)的24,48,72和96 h的LC50值分别为60.2,52.4,47.6和38.0μg/L.在几个Hg2+质量浓度梯度胁迫下,超氧化物歧化酶(SOD),Na+-K+ATPase,谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性均受到不同程度的抑制,随Hg2+质量浓度的升高,抑制作用越明显.     

日本沼虾精荚结构的研究

应用光镜和透射电镜对日本沼虾精荚的结构研究表明：单个精荚由精子团，粘液团和非细胞的包膜三部分组成。包膜具单层结构，主要由细小的相交纤丝所组成的基质构成。在超微结构上，包膜可再分成内，外侧二个区域。包膜几乎完全包被精子团和粘液团。精子团由精子和非细胞基质构成，基质包括沟网，球状体和丝线网三部分，它们分别和精子间在不同的部位连结。     

饲料中锰对日本沼虾抗氧化酶活性的影响

研究了日本沼虾(Macrobrachium nipponense)饲料中不同含量的Mn对虾体抗氧化酶活性的影响,以及在低氧胁迫下Mn对抗氧化酶的激活效果.结果表明,在投喂Mn的质量分数为150 ?g/g的饲料后,日本沼虾的超氧阴离子(O2·-)值降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性升高.Mn对虾体内SOD,CAT和GPX的激活作用表现出明显的剂量效应,饲料中Mn的缺乏或过量都使它们的活性受到影响.在低氧胁迫下,饲料中适量的Mn在一定程度上可提高虾体对低氧环境的耐受力.     

日本沼虾血淋巴RNA提取方法的改进

介绍了一种提取日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)血淋巴RNA的改进方法.针对日本沼虾血淋巴中RNA含量较少,易被降解的问题,比较了常规的血淋巴RNA提取方法和改进后的RNA血淋巴提取方法,并进行了血淋巴酚氧化酶的扩增.结果表明,用改进的方法提取的RNA降解少,含量多,纯度高,可用于进一步分子生物学的操作,有着重要的实际意义.     

日本沼虾表皮几丁质结合蛋白基因的克隆以及KK-42对其表达的影响

为探讨KK-42缩短日本沼虾蜕皮周期的可能机制,首次从日本沼虾步足表皮组织克隆了编码几丁质结合蛋白的一个新基因——MnCBP-1部分cDNA序列,对其序列进行生物信息学分析,qRT-PCR技术检测MnCBP-1基因的表达水平以及KK-42的影响.结果表明,MnCBP-1基因部分cDNA序列为1396bp,含有特征性的几丁质结合结构域(chitin-bind-4),经BLAST比对,MnCBP-1与蚤状溞相似性为44%.qRT-PCR结果显示,步足表皮组织内MnCBP-1基因表达量随着蜕皮前期(D0-2)的开始逐渐增多.KK-42处理后,蜕皮间期(C)幼虾内MnCBP-1基因表达水平分别在6、12、24和48h比对照组显著升高,而在D0-2期和D3-4期MnCBP-1基因转录物仅在个别时间点有所增多.研究表明,MnCBP-1基因表达与蜕皮周期有关,KK-42处理可显著诱导MnCBP-1基因表达,且表达的高峰提前至C期,这可能是KK-42缩短蜕皮周期的机制之一.     

饥饿对日本沼虾代谢及SOD活性的影响

在20℃条件下,对日本沼虾进行了不同时间的饥饿处理,研究饥饿对日本沼虾代谢及免疫水平的影响,探讨日本沼虾对饥饿的适应对策.结果表明,日本沼虾代谢率在饥饿处理的2~4 d和8~10 d分别出现2个相对的代谢稳定区,即饥饿适应代谢区和饥饿存活代谢区,SOD比活力在饥饿处理期间显著下降.     

Cu2+对日本沼虾幼虾的急性致毒研究

Cu2+浓度为0.000 5 mg/L、0.005 mg/L、0.05 mg/L时,日本沼虾幼体在54 h内均能够正常存活;Cu2+浓度为0.1 mg/L时,只有部分沼虾幼体中毒致死.而当Cu2+浓度超过0.25 mg/L时,日本沼虾幼虾在48 h内致死,并出现鳃变兰、肝脏变黑的现象.随着Cu2+浓度增大,日本沼虾幼虾存活的时间变短,肝脏和鳃的中毒颜色变深.日本沼虾幼虾48 h的半致死浓度为0.268 mg/L,其安全浓度为0.026 8 mg/L.     

拟南芥中一个镍离子转运蛋白的亚细胞定位

离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节,亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础．在植物中镍（Ni）元素主要以Ni^2＋的形式存在,并通过Ni^2＋转运蛋白将其跨膜转运至相应的组织器官,参与氢酶和脲酶的合成．生物信息学分析表明,拟南芥中一个Ni^2＋转运蛋白AT2G16800含有叶绿体定位信息．克隆该基因5’端编码转运肽的272bp片段,与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合后,在拟南芥中高效表达,对其进行了亚细胞定位的研究．转基因植株通过共聚焦扫描显微镜的观察,发现GFP荧光信号只存在于叶绿体中,该结果表明A他G16800为叶绿体蛋白．     

藻红蓝α亚基脱辅基蛋白基因的克隆和表达

用ＰＣＲ技术从层理鞭枝藻总ＤＮＡ中扩增藻红蓝蛋白α亚基脱辅基蛋白的基因,将ｐｅｃＡ克隆于ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐ;ｔ,然后将ｐｅｃＡ基因插入表达载体ｐＧＥＭＤ,形成的重组质粒在ＢＬ２１（ＤＥ３）中最高效表达,表达蛋白形成包涵体,高效表达的蛋白的分子量为１９×１０＾３,与藻红蓝蛋白α亚基脱辅基蛋白的分子量一致,经Ｄｏｔ－ＥＬＩＳＡ进一步证实该表达蛋白为藻红蓝蛋白α亚基脱辅基蛋白。