3种淡水鱼GSTR的cDNA克隆与肝脏组成型表达比较

比较不同生态习性淡水鱼类微囊藻毒素去毒能力与其肝脏Ⅱ相去毒酶Alpha-及Rho-谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-tmnsferase,GST)基因组成型表达之间的关系.采用RT-PCR及RACE方法成功克隆鲢鱼(Hy-pophthalmichthys molitrix)、尼罗罗非鱼(Oreochromis nilotica)、草鱼(Ctenophatyngodon idellu)肝脏Rho-GST(CSTR)基因cDNA全序列.应用半定量PCR方法以β-肌动蛋白为外参照,研究鲢鱼、尼罗罗非鱼、草鱼肝脏Alpha-GST(CSTA)及GSTR基因的组成型表达水平.结果表明,3种淡水鱼类微囊藻毒素去毒基因GSTR序列全长分别为1078 bp、904 bp、1104 bp.鲈形目鱼类的罗非鱼GSTR基因组成型表达相对较高,而鲤形目鱼类的鲢鱼、草鱼GSTA基因组成型表达相对较高.可见不同生态习性淡水鱼类GST基因组成型表达的高低可能与3种淡水鱼类生态习性及去毒能力有关,但对于不同生态习性淡水鱼类去毒能力的分子机制尚待进一步研究.     

中国鲎β-actin基因的克隆与组织表达

中国鲎(Tachypleus tridentatus)是一种古老的海洋动物.利用RT-PCR和RACE等分子生物学技术,获得中国鲎β-肌动蛋白基因(中国鲎β-actin,简称为TTBA)全长cDNA序列,总共1 515bp,包括70bp 5′非编码区(untranslated regions,UTR)、314bp 3′UTR和一个1 131bp的开放阅读框(open reading frame,ORF).ORF可编码376个氨基酸残基,总分子质量约为41 807.7u.同源蛋白的序列比较结果显示,TTBA推导氨基酸序列与其他物种具有很高的相似性,推测β-actin基因具有很高的遗传保守性.而基于β-actin蛋白序列比对而绘制的系统进化树显示中国鲎与其他节肢动物具有较高的相似性,此结果与其现行的分类地位基本一致.以Real-time RT-PCR法检测表明,在卵子发生各期的卵巢组织中TTBA表达量保持稳定(p>0.05),可作为定量检测的内参基因.     

赤眼鳟β-肌动蛋白基因克隆、组织表达与稳定性分析

为探究赤眼鳟(Squaliobarbuscurriculus)β-肌动蛋白(β-actin)基因的结构和表达特性,本文采用RT-PCR技术和RACE法,从赤眼鳟肝脏中获得了赤眼鳟β-actin cDNA全长序列(GenBank:MT119965),该基因c DNA全长共1 816 bp,由94 bp的5’端非编码区, 594 bp的3’端非编码区和1 128 bp的开放阅读框(95-1222)组成,阅读框共编码375个氨基酸。通过序列比对和系统进化树的构建,赤眼鳟β-actin与鲤科鱼类聚为一支且与鲮鱼、鲫鱼、黄颡鱼等多个物种的β-actin氨基酸同源性都为99%。荧光定量(qPCR)表达分析显示,β-actin在赤眼鳟肌肉、肠、脾脏、皮肤、血液、鳃、体肾、头肾、心脏和肝脏十个组织中都有表达,但不同组织的表达量存在差异。利用Best keeper软件对赤眼鳟体内的延伸因子1(elongation factor 1, EF1)和β-actin基因进行稳定性对比,发现β-actin基因稳定性低于EF1基因。以上结果为赤眼鳟的分子系统进化研究提供证据,也为赤眼鳟功能基因表达研究提供参考依据。     

淞江鲈HSP70基因cDNA部分序列克隆及其组织表达差异

为了研究HSP70(heat shock protein 70)是否可作为淞江鲈(Trachidermus fasciatus Heckel)养殖中的应激监测分子指标,根据鲤鱼热应激蛋白70基因序列(AYl20894)设计并合成引物,以淞江鲈肝脏组织总RNA为模板,获得淞江鲈HSP70基因cDNA部分序列,长度为480bp,GenBank登陆号为KC342053.序列分析结果显示此序列与红笛鲷(Lutjanus sanguineus)等有较高的同源性.同时,应用所获淞江鲈HSP70基因部分序列,以淞江鲈β-actin基因的序列(HM449124)为内参,利用荧光定量PCR技术,检测淞江鲈肌肉、肠、脑、皮肤、性腺、肝脏、心脏、鳃、鳍9个组织的表达差异.结果表明,HSP70在淞江鲈9个组织中普遍表达,其中在鳍中表达量最高,在性腺、鳃、脑、肌肉、肝脏、皮肤、肠中的表达量依次递减,在心脏中表达量最低.在鳍中HSP70的表达量可能成为衡量淞江鲈应激程度的指标.     

稀有鮈鲫β-肌动蛋白基因片段的克隆及其同源性分析

采用RT-PCR方法,从稀有鮈鲫肌肉组织中分离和克隆出β-肌动蛋白基因cDNA部分序列,长度为1029bp,编码343个氨基酸残基．序列分析表明,该cDNA序列与其他物种昏肌动蛋白基因同源性非常高．RT-PCR能够检出该基因在稀有鮈鲫肌肉、眼、脑、心脏、肝、肠、鳃、睥、卵巢等组织中广普表达,在胚胎不同发育时期持续恒量表达．并基于已知的鱼类β-肌动蛋白基因序列构建了进化树．     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶基因的分离

以黑曲霉基因组DNA、mRNA为模板,利用种属相似性设计了一对引物,采用PCR与RT-PCR技术得到β-葡萄糖苷酶基因的DNA和cDNA全序列.测序表明:克隆得到的DNA序列全长2 924 bp,cDNA序列全长2 583 bp,编码860个氨基酸.编码序列推导的蛋白质序列相似性分析显示:完整蛋白质序列同源性高达97%～99%.该研究为β-葡萄糖苷酶基因的遗传转化及应用 奠定了基础.     

日本蛇根草Actin基因片段的克隆及其序列分析

为研究日本蛇根草功能基因的表达提供内参基因,笔者参照GenBank中桔梗的肌动蛋白基因(Actin)序列设计引物,以日本蛇根草的cDNA为模板,通过RT-PCR方法成功克隆获得日本蛇根草Actin基因片段,并将其命名为OjActin(OjActin片段长469 bp)。功能保守域分析显示OjActin归属于Actin超家族,与其他植物Actin的氨基酸序列同源性达94%以上;系统进化树分析显示,OjActin与咖啡的亲缘关系最近。     

拟穴青蟹β-肌动蛋白基因的克隆与分析

β-肌动蛋白广泛存在于真核生物中,在维持细胞结构、细胞运动和细胞分裂等生理活动中发挥着重要作用.运用RACE技术克隆了拟穴青蟹(Scylla paramamosain)β-肌动蛋白基因,并用RT-PCR方法检测该基因在成体各组织中的表达情况.拟穴青蟹β-肌动蛋白cDNA全长1 337 bp,5′端非编码区为67 bp,3′端非编码区为139 bp,开放阅读框1 131 bp编码376个氨基酸.拟穴青蟹β-肌动蛋白与其他节肢动物β-肌动蛋白氨基酸序列的相似性高达98％～99％.系统进化树显示拟穴青蟹β-肌动蛋白基因的分子进化地位与其生物学分类地位一致.半定量RT-PCR分析结果表明,β-肌动蛋白基因在拟穴青蟹视神经节、脑神经节、胸神经节、性腺、鳃、心、胃、肌肉、肝胰腺共9个组织器官中的表达基本一致,具有良好的稳定性.     

RACE法克隆日本三角涡虫β-actin基因

采用cDNA末端快速扩增法(RACE),以日本三角涡虫cDNA为模板扩增β-肌动蛋白(β-actin)基因,对聚合酶链式反应(PCR)产物进行测序和拼接。经与NCBI核酸数据库进行序列比对,结果表明:产物的cDNA长度为1168 bp,开放阅读框ORF长999 bp,编码332个氨基酸,具有actin蛋白家族典型特征。     

一个与鸭繁殖性能相关卵巢差异表达基因的分离分析

本文用mRNA差异表达显示技术,分离分析了繁殖准备期金定鸭(Anas platyrhynchos domesticus)和绿头野鸭(Anas platyrhynchos)卵巢差异表达基因.通过卵巢组织RNA提取、反转录、mRNA差异显示PCR扩增、PAGE和银染检测扩增产物、差异带回收纯化、T载体连接转化和克隆测序分析,获得一个可能与鸭繁殖性能有关的卵巢差异表达基因片段,片段大小882bp.同源性分析表明,其序列与发情期羊卵巢cDNA(同源性为96%)、褐家鼠睾丸cDNA(同源性为83%)有很高的同源性.基因家族摸体分析表明,该序列的部分片段分别与Sox-5基因、转录因子USF基因、性别决定因子SRY、Cdx A基因都有90%以上的同源性典型摸体.由上述分析,我们推测该cDNA片段与鸭繁殖性状有关.     

南方鲇(Silurus meridionalis)神经肽Y基因cDNA克隆及组织表达分析

以南方鲇(Silurus meridionalis)为对象,运用RT-PCR和RACE技术,获得神经肽Y(Neuropeptide Ty-rosing,NPY)基因cDNA的全序列.该基因cDNA全长743bp,包括3′非编码区(UTR)373bp,5′非编码区(UTR)82bp,开放阅读框(ORF)288bp,编码95个氨基酸.与其他脊椎动物进行同源性分析发现,南方鲇NPY序列与斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)的同源性最高,达79%,其次为瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachellii),同源性达76%.进化树分析也表明,南方鲇与斑点叉尾鮰和瓦氏黄颡鱼聚为一支.qPCR显示,南方鲇NPY mRNA在脑、心脏、肾脏、鳃、胃、肠和肝等7种组织中都有不同程度的表达,其中在脑中的表达量最高.     

草鱼胸腺素β11的cDNA克隆及序列分析

以前期构建的草鱼肠道cDNA文库中β胸腺素EST序列为基础,应用cDNA末端快速扩增（RACE）技术扩增草鱼胸腺素β11（thymosinβ11,Tβ11）的cDNA序列全长（NCBI登录号：HM120850）,该序列长320 bp,5’非翻译区47 bp,3’非翻译区141 bp,包含一个132 bp的开放读码框,编码43个氨基酸残基,蛋白质等电点为5.17,分子大小为4892 Da.与其他脊椎动物的同源性对比结果显示,草鱼与斑马鱼胸腺素β11的同源性最高,达到93.0%.结构预测显示草鱼胸腺素β11拥有典型的β胸腺素家族典型的二级结构.     

Armillariella tabescens阿拉伯糖苷酶基因全长cDNA的克隆与表达

通过对假密环菌(Arm illariella tabescens)的表达cDNA克隆文库进行随机测序,获得一段与多形拟杆菌的阿拉伯糖苷酶序列同源性很高的EST序列(AJ620046).根据获得的EST序列用SMART-RACE技术成功从假密环菌中克隆出了阿拉伯糖苷酶基因的全长cDNA,用生物信息学的方法对所获的序列进行信息学分析.分析结果显示其全长cDNA为1 016 bp,其最长的开放阅读框架为924 bp,编码307个氨基酸,该全长cDNA序列与多形拟杆菌的阿拉伯糖苷酶序列具有较高同源性,80~279位氨基酸序列属于阿拉伯糖苷酶超家族,58~184位氨基酸是一个典型的结构功能域,蛋白分子质量预测为32 881 u,等电点为4.59.构建重组质粒pPIC9-AF,并在毕赤酵母菌GS115中对所获得的基因进行了表达,相对酶活达到了81.25%.     

尼罗罗非鱼主要组织相容性复合体Ⅱβ(MHCⅡβ)基因的克隆、表达和多态性

MHCⅡβ基因在鱼类免疫反应中起重要作用。采用同源克隆和末端快速扩增(RACE)技术,克隆了尼罗罗非鱼的MHCⅡβ基因。MHCⅡβ基因含有5个外显子和4个内含子,其c DNA全长为1 142 bp,开放读码框为750 bp,编码249个氨基酸。通过同源性分析和进化树分析发现,与其他硬骨鱼类和哺乳类的相似性在30.6%~78.6%,和鲈形目的鱼类同源性最高。从25尾罗非鱼的50个开放读码框的阳性克隆中共获得10条不同的核苷酸序列,分别编码不同的氨基酸。氨基酸序列比对分析发现,多态性位点主要集中在MHCⅡβ基因的第2外显子上。通过对海豚链球菌感染后易感个体和抗病个体的PCR-SSCP电泳分析,发现电泳条带出现2~12条不同的单带,测序结果表明个体存在1~6个等位基因,暗示至少存在3个MHCⅡβ基因座。q PCR检测表明,MHCⅡβ基因在鳃、心脏、脾脏等组织高度表达,在肾脏、肌肉、脑等组织中中度表达,而在皮肤、肠、肝脏等组织中表达最弱。在攻毒后的头肾组织中,MHCⅡβ基因的表达量呈现下降-上升-下降的变化趋势,表明MHCⅡβ参与了罗非鱼的免疫反应。     

人RS21-C6基因的克隆及其原核表达

从小鼠胸腺细胞克隆的新基因RS21-C6的cDNA648bp与人表达序列标签(EST)数据库进行同源性比较,得到71个EST片段,通过EST拼接获得一致性序列,经设计引物,并采用RT-PCR方法,从人新生儿脐带血单个核细胞、肝脏、淋巴结及Jurkat细胞系cDNA中扩增出一700bp的片段,利用快速扩增cDNA末端(RACE)方法,扩增其5′和3′端序列,得到此基因的全长序列(1118bp),其中包含一个513bp的开放阅读框,编码170个氨基酸.该基因在核酸水平与小鼠基因的同源性为83%,其演绎蛋白水平的一致性为75%,相似性为83%.此基因的GenBank登录号为AF210430.此外,已成功表达此基因的谷胱甘肽巯基转移酶(GST)-RS21-C6融合蛋白,其表达量占总菌体蛋白的32.5%.     

草鱼过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)基因 cDNA序列的克隆及其组成型表达

过氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR)是核激素受体超家族成员之一,分α,β,γ 3个亚型,PPAR具有多种生物学效能,对其基因进行研究将有助于揭示草食性鱼类对营养物利用规律及其机制.通过简并引物克隆草鱼(Ctenopharyngodon idellus)PPAR基因cDNA核心序列,应用3'RACE技术扩增该序列的3'末端序列,并对其进行序列分析,最后用荧光定量PCR方法比较草鱼肝脏、脑、脾脏、肌肉、脂肪和心脏的PPARα、PPARβ和PPARγ基因mRNA相对表达水平.序列分析结果表明,草鱼PPARα、PPARβ和PPARy基因cDNA核心序列片段大小为631 bp,604 bp和651 bp,分别编码210、201和217个氨基酸,PPARy经3'RACE后共获得大小为1 331 bp的片段,编码337个氨基酸.草鱼与鲤鱼(Cyprinus carpio)、斑马鱼(Danio rerio)、鲈鱼(Lateolabrax japonicus)等鱼类PPAR氨基酸序列同源性很高,为71.4%～96.1%;与人(Homo sapiens)、大鼠(Rattus norvegicus)、小鼠(Mus musculus)、牛(Bos taurus)等哺乳动物PPAR氨基酸序列的同源性也较高,为65.0%～77.6%;与非洲爪蟾(Xenopus laevis)等两栖动物PPAR氨基酸序列的同源性约为67.0%.荧光定量PCR结果表明,草鱼PPARα于肝脏,PPARβ于肝脏、肌肉和心脏,PPARγ于肝脏的表达相对较高.相同物种不同PPAR亚型的同源性较低,而不同物种同型PPAR同源性很高,反映了不同亚型在结构上的差异,这与其在功能上的差异是相一致的.     

一种新的水稻肌动蛋白基因Act的分子克隆及特征分析

以植物Rho家族成员osRACD为诱饵,采用酵母双杂交体系从水稻幼穗中分离到肌动蛋白基因家族的一个新成员-Act.借助5′RACE技术克隆到该基因的cDNA全长,其中含有一个1134?bp的读码框,编码377个氨基酸和一个终止密码子.同源性比较显示与其他已知的水稻肌动蛋白有81.8%～96%的相似性. 生物信息学方法分析了蛋白的修饰位点、基因的结构和进化关系. Southern杂交显示Act是单拷贝基因,RT-PCR显示该基因在多种组织有广泛的表达,但在不同发育阶段表达量有明显变化. 还就Rho家族和肌动蛋白家族在进化和功能上的关系进行了讨论.     

澳洲宝石鲈热休克蛋白90-β基因（HSP90-β）的cDNA克隆与表达

热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)在鱼类的应激与免疫反应中起着重要的作用,HSP90-β是该家族的重要成员。为了探讨澳洲宝石鲈(Scortum barcoo) HSP90-β在免疫应答中的作用,本研究首次克隆得到了澳洲宝石鲈HSP90-β的全长cDNA序列。该序列长2 708 bp,其中5'UTR长86 bp,3'UTR长444 bp,ORF长2178 bp,编码725个氨基酸,相对分子质量约为83 200,具有5个HSP90家族的特征序列,没有信号肽序列和跨膜结构域,与其他鱼类HSP90-β氨基酸的序列一致性皆超过90%。正常情况下,澳洲宝石鲈HSP90-βmRNA主要在肝脏表达。而感染无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)后,其在肝组织中的表达呈先降低后增加的趋势,在脾脏、头肾和脑组织则呈先上升后下降的趋势。这些结果表明澳洲宝石鲈HSP90-β可能参与了无乳链球菌感染引发的免疫反应。     

马缨杜鹃Actin基因片段的克隆及序列分析

为研究马缨杜鹃相关功能基因的表达模式提供内参基因,本研究根据Gen Bank中公布的锦绣杜鹃肌动蛋白基因(Actin)的保守序列设计引物,以马缨杜鹃c DNA为模板,利用RT-PCR方法克隆得到马缨杜鹃Actin基因部分c DNA片段,将其命名为Rd Actin。结果显示:该基因片段长度为468 bp,编码156个氨基酸;保守域分析表明该基因具有Actin的功能保守域,同时Rd Actin与其它植物Actin的氨基酸序列同源性达97%以上。     

六溴环十二烷胁迫下红树蚬荧光定量PCR内参基因稳定性分析

【目的】筛选出不同浓度六溴环十二烷(HBCD)胁迫下红树蚬(Polymesoda erosa)实时荧光定量PCR(qRT-PCR)的最适内参基因,用以准确校准目的基因的表达,为进一步开展分子毒理研究和开发分子生物标志物奠定基础。【方法】通过荧光定量PCR技术监测候选内参18S核糖体RNA(18S rRNA)、β-肌动蛋白(β-actin)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、α-微管蛋白(α-tubulin)等管家基因,在红树蚬各组织受不同浓度(0μg/L、0.86μg/L、8.6μg/L)六溴环十二烷(HBCD)胁迫后的表达量,利用qRT-PCR及geNorm、NormFinder、BestKeeper等分析软件对不同条件下的表达数据进行处理,从而筛选出适合荧光定量PCR的最佳内参基因。【结果】受不同浓度HBCD胁迫后,鳃及肝胰中各管家基因的表达稳定性排序整体为β-actin=α-tubulinGAPDH18S rRNA。【结论】可单独或共同使用两个内参基因(β-actin、α-tubulin)校准荧光定量结果。