大黄鱼Rab11基因的克隆与表达分析

克隆了大黄鱼小G蛋白家族中的Rab11基因,测序查明其cDNA序列全长1373 bp,其中5’非编码区为129 bp,3’非编码区为587 bp,开放阅读框为657 bp,编码218个氨基酸;其氨基酸序列与罗非鱼、斑马鱼等鱼类Rab11蛋白序列同源性在95％左右,与人类、大熊猫等物种的同源性也达到90%以上。Rab11基因在大黄鱼脾脏、鳃、肾脏、皮肤、肝脏、血液、肠、心脏和胃9个组织中均有表达,在血液、肝脏中表达量最高,在胃中表达量最低;溶藻弧菌刺激后大黄鱼肝脏、肾脏和脾脏组织中Rab11基因的表达量均明显上调,提示Rab11在大黄鱼的抗病免疫反应中有着重要的作用。     

番茄SlSL1重组蛋白的表达、纯化及体外泛素化活性检测

泛素化作为真核生物细胞内普遍存在且极为关键的蛋白质翻译后修饰,可以使被修饰的蛋白质发生降解,在植物生长发育、胁迫应答等方面发挥着重要作用。泛素化降解需要通过E3泛素连接酶特异性识别靶蛋白并对其进行修饰,因此E3连接酶在泛素化途径中起着决定性的作用。文章通过克隆番茄SlSL1基因编码序列、构建原核重组表达质粒,并利用诱导表达、亲和吸附纯化SlSL1重组蛋白,以此进行SlSL1的体外泛素化活性检测。SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝染色结果显示,由所构建番茄SlSL1基因重组质粒纯化获得SlSL1蛋白;体外泛素化检测显示,SlSL1蛋白形成多聚化泛素条带,具有E3泛素连接酶活性,表明SlSL1可能在番茄的泛素化调控途径中发挥功能。     

赤点石斑鱼促性腺激素及其受体基因的克隆和表达模式分析

鱼类脑垂体分泌的促性腺激素(GtHs)与分布在性腺中的促性腺激素受体(GtHRs)所形成的信号通路,在性腺发育过程中发挥了重要作用.为了解GtH/GtHR信号通路在雌性先熟雌雄同体鱼类性腺发育过程中的作用,本文克隆了赤点石斑鱼(Epinephelus akaara)GtHsβ亚基(FSHβ和LHβ)及其受体GtHRs(Fshr和Lhcgr)基因的序列,并分析了它们在性腺发育过程中的表达模式.结果表明:FSHβ和LHβ具有糖蛋白激素家族成员保守的结构特征;Fshr和Lhcgr具有糖蛋白激素受体亚家族保守的结构特征;FSHβ和LHβ基因仅在脑垂体表达,而Fshr和Lhcgr基因仅在性腺表达;在性逆转早期(ET)阶段FSHβ表达量处于低水平,但在性逆转后期(LT)阶段和雄性阶段表达量升高;LHβ的表达模式与FSHβ相似,但从ET阶段到LT阶段,与FSHβ相比其表达量的升高幅度较低;性腺中Fshr和Lhcgr在雌性和ET阶段表达量都很低,LT阶段明显上升,雄性阶段达到最高水平,但Fshr表达量远远高于Lhcgr.研究结果提示,GtH/GtHR通路参与了赤点石斑鱼的性腺发育过程,其中FSH信号通路在这过程中可能发挥更主要的作用.     

大黄鱼cyp19a/b基因的克隆与表达分析

克隆得到了调节雌雄激素平衡的大黄鱼cyp19a/b基因,cyp19a基因c DNA全长1805 bp(NCBI登录号:FJ800566),其中开放阅读框1557 bp,编码518个氨基酸;cyp19b基因c DNA全长2268 bp(NCBI登录号:FJ800567),其中开放阅读框1503 bp,编码500个氨基酸.荧光定量PCR分析显示cyp19a基因在性腺中有明显的表达,且在卵巢中的表达量极显著且高于精巢;在肌肉、脑、肝脏、肾脏、脾脏等组织器官中基本不表达.而cyp19b基因在脑、脾脏和肝脏中有较高表达,在性腺和其他器官中基本不表达.     

拟南芥 AtTR1 在盐胁迫应答中的功能初探

本研究主要探索油菜中E3泛素连接酶BnTR1在拟南芥中的同源基因AtTR1(At3g47550)的功能.通过体外泛素化实验证明AtTR1具有E3连接酶活性.基因表达分析显示该基因受200mmol/L NaCl显著诱导,说明该基因可能在响应盐胁迫中发挥一定的功能.为了更深入的探究该基因在植物耐盐中的作用,构建了植物表达载体pZH01-AtTR1转化突变体.在含有潮霉素的培养基上筛选阳性苗,并利用荧光定量PCR检测表明AtTR1基因已经成功转入突变体中.     

Slimb通过泛素化降解hippo信号通路的辅转录因子Yki

Yki是hippo信号通路中主要的基因转录辅助因子,调节下游靶基因的表达。它在细胞生长分化、组织器官形成以及成体干细胞维持等方面都起着重要的作用。在果蝇中,Slimb是SCF E3泛素连接复合物中的亚基,具有底物专一性,特异性地降解蛋白质。本研究中发现,在体外Slimb能够通过泛素化降解Yki。进一步利用免疫共沉淀的方法,发现Slimb与Yki能够相互作用。果蝇中过表达yki产生的表型能够被同时过表达Slimb所恢复,被Slimb沉默所加剧。这些研究结果提示Slimb作为E3连接酶的一个亚基,可以调节Yki的稳定性,在研究hippo信号通路调节组织生长发育中具有重要的意义。     

17β-雌二醇对大黄鱼性别分化相关基因表达的影响

为了解17β-雌二醇(E2)对大黄鱼性别决定与性腺发育相关基因表达的影响,在鱼苗培育到41 dph(days post-hatch)时分别投喂添加了0、80、120 mg/kg 17β-雌二醇的配合饲料,并在开始饲喂前(41 dph)和开始饲喂后第30天(70 dph)、第50天(90 dph)、第80天(120 dph)取样,用大黄鱼性别特异分子标记进行遗传性别鉴定后,挑选出遗传雄性(XY)个体,采用qRT-PCR技术检测性腺中amh、gsdf、cyp19a和foxl2四个性别发育与分化相关基因的表达情况。结果表明,E2能下调amh、gsdf、foxl2的表达,对不同发育阶段的大黄鱼体内的性激素转化通路(cyp19a)的影响不同。     

大黄鱼Rnd1基因表达载体构建及表达模式分析

为探究Rnd1基因在大黄鱼免疫应答过程中的作用,采用实时荧光定量PCR技术（qRT-PCR）对该基因的表达模式进行分析,同时构建原核表达载体pET-28a-Rnd1,并转化进大肠杆菌后诱导该蛋白的融合表达。研究结果表明:大黄鱼Rnd1基因ORF为699 bp,编码232个氨基酸;经序列多重比对和进化树构建发现,Rnd1的氨基酸序列高度保守;在健康大黄鱼的8个免疫组织中,Rnd1在肝脏中相对表达量最高,其次为脑,而在肠中表达量最低;变形假单胞菌攻毒后,Rnd1在肝脏中48 h时达到最高值,为对照组的25倍;在脾脏中则持续上调表达,尤其在48 h后升高更为明显。     

大黄鱼trim38基因的克隆及其表达分析

］由变形假单胞菌（Pseudomonas plecoglossicida）引起的大黄鱼（Larimichthys crocea）内脏白点病的死亡率可达50%~80%。对抗病相关基因trim38进行了分子及表达特征等分析。结果显示:该基因开放阅读框（ORF）1623 bp，编码540个氨基酸，预测蛋白分子量为61.58 ku，等电点6.99。qRT-PCR的结果表明，在所有检测的组织中都发现了trim38的转录产物，但在肾脏中的相对表达量最高。变形假单胞菌攻毒刺激后，大黄鱼脾脏中该基因持续表达，在120 h达到峰值；肝脏中3 h显著表达，之后相对表达量降低；肾脏中该基因相对表达量变化不大，在96 h左右达到最大值。上述结果表明trim38基因参与了大黄鱼应对变形假单胞菌感染的抗病免疫过程。     

黄姑鱼(Nibea albiflora)gsdf基因的克隆及表达分析

为探索gsdf(gonadal soma derived factor)基因对黄姑鱼性别分化和性腺发育的作用,克隆了黄姑鱼gsdf基因ORF序列全长,并运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了该基因在黄姑鱼不同组织和不同发育时期性腺中的表达情况。结果显示:黄姑鱼gsdf基因开放阅读框长648 bp,可编码215个氨基酸,含有TGF-β超家族的保守功能结构域;组织表达分析结果显示,黄姑鱼gsdf基因主要集中在精巢中表达;在23℃左右水温下,孵化后40 d的遗传雄性鱼苗性腺中开始检测到gsdf基因有明显表达(此时组织学上尚看不出精巢形态),49 d后表达量迅速升高,孵化120 d后(精巢分化完成)表达量达到高峰,随后表达量开始下降,直到黄姑鱼精巢成熟之后呈现稳定表达。上述结果提示,黄姑鱼gsdf基因与黄姑鱼性别决定和分化发育过程密切相关。     

RNA内切酶CPSF3受E3D泛素连接酶UBE3D调控

泛素化是泛素分子在系列特殊酶作用下,对靶蛋白进行特异性修饰的过程,该过程参与细胞周期、基因表达、信号传递等几乎一切生命活动的调控,近年来成为开发新药物的新靶点.泛素化研究中,确定E3泛素连接酶和其特异性底物之间的作用是研究的重点和难点,探索底物蛋白翻译后修饰命运,对于研究E3泛素酶的修饰类型具有指示性的作用.E3D泛素...     

水稻组蛋白单泛素化连接酶基因(OsHUB1)的克隆及其表达分析

对模式植物拟南芥的研究发现,AtHUB1基因参与调控植物对灰霉病的抗性.为了研究水稻的抗病机理,笔者利用同源搜索从水稻数据库中获得了目标基因的序列,并通过RT-PCR技术从水稻中克隆了组蛋白单泛素化连接酶基因,命名为OsHUB1.该片段包含1个2 655 bp的开放阅读框,编码了1个885氨基酸的多肽.与NCBI数据库的比对结果表明:OsHUB1的氨基酸序列与短柄草(Brachypodium distachyon)、葡萄(Vitis vinifera)、杨树(Populus tomentosa)、大豆(Glycine max)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的泛素E3连接酶的同源性分别为78%,68%,68%,67%和62%.这些不同来源的组蛋白单泛素化连接酶都含有一个高度保守的RING指结构域.半定量表达分析结果表明:OsHUB1基因能够被水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)诱导表达,说明OsHUB1基因可能通过SA和JA介导的信号转导途径参与水稻的抗病反应.     

山羊KLF17基因克隆与组织表达

克隆山羊Krüppel样因子17基因(KLF17)的c DNA序列,并检测其组织表达水平,为KLF17基因的功能研究奠定基础.随机选取2~3周岁的健康简州大耳羊和藏山羊羯羊各4只,屠宰采集山羊不同组织样品(心、肝、脾、肺、肾、肌肉和皮下脂肪),提取组织总RNA,利用RT-PCR法克隆山羊KLF17基因序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR(q PCR)法检测KLF17基因mRNA的表达水平.结果表明,克隆得到山羊KLF17基因c DNA序列1 450 bp,包含CDS区全长858 bp,5'UTR序列12 bp,5'UTR序列580 bp,编码285个氨基酸残基.其CDS区与牛、绵羊相比在5'端少99 bp,而在531位多出361 bp,这导致其编码区在858位提前终止.山羊蛋白序列较牛、绵羊少113个氨基酸残基.组织表达结果显示,KLF17基因在藏山羊肺中具有最高的表达水平,而在简州大耳羊皮下脂肪中具有最高的表达水平.两种山羊均在背最长肌中具有最低的KLF17表达量.这些结果表明KLF17可能在山羊脂质代谢过程中具有重要调控作用.     

大黄鱼cyclin B1和cdc2 cDNA序列特征及组织表达分析

成熟促进因子(MPF)是诱导细胞从G2期转入M期的关键因子,在配子成熟过程中具有重要作用.MPF由周期蛋白B(cyclin B,CB)和周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK1,由cdc2基因编码)2个亚基组成.本研究克隆了大黄鱼(Larimichthys crocea)cyclin B1(Lc-cb1)和cdc2(Lc-cdc2)基因的cDNA序列,并分析了这2个基因mRNA的组织表达特征,为解析MPF在大黄鱼性腺发育和配子成熟的作用机理奠定基础.Lc-cb1基因全长cDNA 1 882bp,可编码397个氨基酸的蛋白;Lc-cdc2基因全长cDNA序列1 151bp,可编码303个氨基酸的蛋白.基于Lc-cb1 cDNA序列推导的氨基酸序列与6种脊椎动物的CB1氨基酸序列有较高相似性(67%~84%),并具有周期蛋白盒、毁坏盒、以及蛋白酶K位点(RRxSK)等CB预期特征.基于Lc-cdc2的cDNA序列推导的氨基酸序列也与其他6种鱼类的CDK1氨酸酸序列有较高相似性(88%~97%),并具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化结构域、ATP结合相关的保守序列(GxGxxGxV)、周期蛋白结合相关的PSTAIRE序列等CDK1的预期特征.可见,本研究克隆获得的2条序列是Lc-cb1和Lc-cdc2 cDNA全长.实时荧光定量PCR结果显示,Lc-cb1和Lc-cdc2的2个基因mRNA表达具有相似的组织特异性,在性腺中mRNA水平均远远高于其他组织,表明Lc-cb1和Lc-cdc2是大黄鱼性腺发育相关的重要基因.     

大黄鱼Rac2基因的克隆及其抗病免疫作用分析

克隆了大黄鱼ras-related C3 botulinum toxin substrate 2(Rac2)基因(命名为lycRac2),并从本实验室大黄鱼基因组数据库中获得了lycRac2基因的全长序列。lycRac2基因全长1670.427 kb,包含7个外显子、6个内含子,其c DNA序列全长1221 bp,ORF为579 bp,编码192个氨基酸。同源性比较结果显示,从鱼类到哺乳动物,RAC2蛋白的氨基酸序列相当保守,其基因均具有7个外显子和6个内含子,但不同物种之间7个外显子和6个内含子的长度都不一致。实时定量PCR检测结果显示,lycRac2基因在肝脏、脾脏、肠、胃、肾、头肾、肌肉、皮肤、脑、鳃、心脏、血液中均有不同程度表达,其中在头肾中表达量最高,肌肉中表达量最低。大黄鱼受到LPS(脂多糖)、poly I:C、副溶血弧菌刺激后,肝脏、脾脏、头肾中lycRac2基因表达量明显上调,显示lycRac2基因参与了大黄鱼的免疫反应,其可能具有对细菌和病毒的抗病免疫作用。通过原核表达还获得lycRAC2蛋白,为进一步研究其性质和功能奠定了基础。     

过表达E3泛素连接酶ABRv1通过泛素化CPK3提高拟南芥干旱耐受

拟南芥基因ABRv1编码了一个E3泛素连接酶,其表达量受到干旱胁迫的诱导.为了探究ABRv1功能,我们构建了ABRv1的过表达株系并进行干旱处理,结果显示ABRv1过表达株系OE-3具有90.4%的存活率,ABRv1过表达株系OE-7有88.2%的存活率,野生型Col的存活率则为53.8%,而abrv1突变体仅有7.7%的存活率,说明过表达ABRv1提高了拟南芥对干旱的耐受能力.我们还测定了干旱处理下的失水率,也能得出与上述一致的结论.此外,我们使用纯化的GSTABRv1、His-CPK3蛋白进行了体外pull-down实验和体外泛素化实验,结果证明ABRv1能够和CPK3发生相互作用,ABRv1具有E3泛素连接酶活性并且能够把CPK3单泛素化.结果揭示了ABRv1作为一个正调控因子通过泛素化作用底物CPK3参与了拟南芥的干旱胁迫应答过程.     

黄鳝性腺发育过程中Amh和SOX9基因的表达分析

文章研究了黄鳝性腺发育过程中抗苗勒氏管激素(anti-Mullerian hormone,Amh)基因和Sry相关高泳动类非组蛋白基因9(Sry-related high mobility group-box gene 9,SOX9)2个基因的表达量变化及关系,进而推断其基因表达通路,为研究黄鳝性逆转过程中基因的调控理论奠定基础。文章提取黄鳝Ⅰ龄卵巢(Ⅱ期卵巢)、Ⅲ龄卵巢、Ⅱ龄间期性腺早期、Ⅱ龄间期性腺后期、Ⅲ龄精巢5个时期的性腺组织RNA并反转录成cDNA,通过半定量和荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)对其表达量进行定量分析。结果表明,Amh和SOX9基因在黄鳝性腺发育过程中的表达没有特异性,随着卵巢的败育和精巢的发育,表达量明显升高。Amh基因在Ⅲ龄精巢表达有显著增高,SOX9基因的表达量高于Amh(Ⅲ龄精巢例外)。Amh和SOX9基因的表达呈现正相关,后期Amh基因的表达量显著升高可能是由于存在一个诱导SOX9基因表达的信号,两者在黄鳝性逆转过程及精巢的发育过程中存在一定的协同关系,可能存在Amh—SOX9基因信号通路。     

红砂促分裂原活化蛋白激酶MAPK基因cDNA片段克隆及序列分析

研究了参与非生物胁迫的促分裂原活化蛋白激酶MAPK基因在红砂抗旱中的作用.通过实验克隆得到了红砂MAPK基因550 bp的cDNA片段,与已知的植物MAPK基因的相应片段表现出较高的同源性(最高达80.5%).MAPK基因在红砂叶片和茎中无组织特异性表达,且随着干旱胁迫程度的加剧其表达量增加,说明MAPK基因在红砂抗旱中起重要作用.     

重瓣百合LiSEP3基因克隆与表达分析

【目的】克隆百合LiSEP3基因并确定其在百合不同地上器官及不同花瓣中的表达差异,探讨SEP3基因在重瓣花中的表达模式。【方法】利用RACE方法从重瓣百合品种‘比罗尼卡’中克隆得到LiSEP3基因核苷酸序列,利用SMART软件对其蛋白结构进行分析,以MEGA 5.0软件进行系统进化树分析,用基因枪轰击法进行亚细胞定位分析,采用荧光定量PCR进行不同地上器官及不同花瓣中LiSEP3基因表达差异分析。 【结果】LiSEP3基因属于MADS-box家族E类基因,其开放阅读框为729 bp,共编码242个氨基酸; LiSEP3基因编码的蛋白具有典型的MADS结构域、K-box区及2个SEP基序; LiSEP3与同为单子叶植物的六出花的SEP3亲缘关系最近; LiSEP3蛋白定位于细胞核中; LiSEP3基因在花中的相对表达量最高,在茎、叶中几无表达; 在1～7轮花瓣中均能检测到LiSEP3表达,且位于最内侧的第7轮花瓣中相对表达量最高。 【结论】LiSEP3基因属于MADS-box家族E类基因,主要在花中表达,其中在最内侧花瓣中表达量最高,其表达模式与双子叶植物花中SEP3基因表达模式存在不同。     

栉孔扇贝STS基因的CDS序列特征及表达

对栉孔扇贝(Chlamys farreri)STS(类固醇硫酸酯酶)基因的CDS(Coding Sequences)区进行序列特征和表达分析,结果显示：其CDS长1755 bp,编码584个氨基酸,含A、B和C三个主要结构域,其中包含有催化功能的氨基酸。系统进化分析显示栉孔扇贝STS基因的进化地位与生物学分类地位一致。采用荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测了STS基因在栉孔扇贝各组织以及性腺发育周期中的表达,发现在雌雄各组织中均有表达,增殖期卵巢中表达量显著高于其他时期的性腺,推测认为该基因主要在栉孔扇贝雌激素生成和/或活化中发挥关键催化作用。