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。     

非哺乳类脊椎动物性别决定的研究进展

本文介绍了非哺乳脊椎动物的性别决定机制,它是多种转录因子和生长因子相继表达和相互调控的结果.鸟类的性别是由遗传基因决定的.爬行类为温度性别决定的典型.大部分两栖类动物性别受环境因素影响,但发现DMRT1和DAx1可能与其精巢发育有关.鱼类性别决定和分化方式差异很大,多种因素参与了这一过程.     

尼罗罗非鱼雌性性腺关键LncRNA的鉴定和表达分析

生殖细胞的分化与发育是硬骨鱼类性别分化的重要环节,并受到遗传和环境2个因素的影响.为研究LncRNA在硬骨鱼类卵母细胞发育以及性别分化中的作用,课题组通过转录组测序获得了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)雌、雄性腺中呈现差异表达的LncRNA,并选取LncRNA(TCONS_02477925)开展研究.发现该LncRNA具有2个外显子,属于典型的基因间LncRNA(Intergenic LncRNA),转录本全长1 537 nt,基因组定位于19号连锁群(Linkage Group 19,LG19)上,并且该基因在卵巢的表达水平显著高于精巢.荧光原位杂交结果表明,该LncRNA主要表达在I和II时相的卵母细胞的细胞质中.转录组测序结果及生物信息学分析发现,qrsl1和rtn4ip1可能是该LncRNA的cis靶基因,并且2个靶基因在卵巢中表达丰度较高.因此,本研究表明该LncRNA在罗非鱼卵母细胞发育和性别分化中可能有重要的作用.     

EE2抑制斑马鱼卵巢发育和卵母细胞发生

以斑马鱼(Danio rerio)雌性成鱼为研究对象,用不同剂量(0.1,1和10μg·L-1)的乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradiol,EE2)对其进行暴露处理20d,并采用组织学方法对卵巢发育进行观察。组织学结果表明,不同剂量的EE2对斑马鱼卵巢发育均产生严重影响:卵巢和卵母细胞发育停止,减数分裂抑制,并出现卵黄积累期生殖细胞退化现象。为探讨上述影响可能的机制,采用半定量RT-PCR的方法检测了与斑马鱼卵子发育紧密相关基因vasa、scp3和igf3在EE2处理后的表达变化。研究结果表明,EE2处理之后,vasa基因的表达没有显著变化,而基因scp3、igf3的表达明显下调,且呈时间依赖性和剂量依赖性效应。因此研究推测EE2可能通过抑制igf3基因的表达和减数分裂抑制了斑马鱼卵子的发育和成熟。     

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。     

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。     

5种细胞周期调控基因在小鼠生殖细胞发育过程中的表达研究

 以成熟(10周龄以上)的昆明种正常小鼠的精巢和卵巢为材料,利用地高辛标记的基因探针进行组织切片上的DNA-mRNA分子原位杂交,研究了PCNA,cdc2,cyclin D1,p2 1和 p16 5种细胞周期调控基因在生殖细胞发育过程中的表达.结果表明:PCNA基因在睾丸组织的精原细胞和精母细胞中有强杂交信号,而在雌性生殖细胞及滤泡细胞的发育过程都没有杂交信号;cyclin D1,cdc2,p2 1,p16基因在生殖细胞的发育过程中都没有,表明这些基因并没有参与小鼠生殖细胞的生长和分化调控.这些事实表明在生殖细胞发育过程中,控制细胞增殖和增殖抑制的基因与培养细胞有不同的机制,它们可能采用了不同的调控系统.     

硬骨鱼类性别决定与分化相关基因研究进展

鱼类是脊椎动物中最低等但分布最广、种类最多的一类生物.与高等脊椎动物不同,鱼类的性别决定除了受遗传因素的影响,外界环境(激素水平、温度、盐度、氧气等)和自身内分泌调节也发挥了重要作用,因而其性别决定与分化机制极其复杂.尽管如此,遗传因素仍然是鱼类性别决定与分化的关键因素.本文通过对影响硬骨鱼类性别决定及分化的遗传因素(包括sox,dmrt1,amh,gsdf,cyp19a1a,foxl2等性别决定及分化相关基因和Rspo1/Wnt/β-catenin信号通路)的研究动态与进展进行综述,为更深入的探索鱼类性别决定与分化机制提供参考.     

SCP-2基因的表达调控研究进展

固醇转运蛋白(SCP-2)是广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物中的非特异性脂转运蛋白.任何影响固醇转运蛋白基因表达的因素都会影响甾类激素的合成,进而影响生物体的发育.目前对该基因的转录调控研究较少,主要集中在哺乳动物.环境、激素、转录因子等对SCP-2基因的表达调控均有影响,对SCP-2基因作为害虫防治靶标的可能性进行了初步的探讨.C/EBP蛋白作为调控Sl SCPx基因表达的转录因子,可以调控Sl SCPx基因的表达.推测了C/EBP蛋白成为新的害虫防治的靶标的可能.     

TOP mRNA及其5＇TOP序列的基因表达调控作用

TOP mRNA是以胞嘧啶为起始,紧接5～15个聚嘧啶序列的一类mRNA。它在脊椎动物细胞mRNA中占很大比重,是一类与编码核糖体蛋白、翻译延伸因子和起始因子等翻译元件相关的mRNA,其5＇TOP序列对细胞生长、分化、发育具有重要作用。目前的研究发现此类mRNA的表达受到mTOR信号转导路径的调控。并且它们可能通过与La或CNBP等反式作用因子的作用调控基因表达。     

大鳞副泥鳅性腺发生和分化的组织学研究

通过人工繁殖技术获得大鳞副泥鳅幼体,采用石蜡显微切片技术对幼体性腺发生、分化的组织学特征进行了系统观察.结果表明大鳞副泥鳅是在出膜后14 d出现了未分化性腺,卵巢分化始于25日龄,到45日龄分化完全;精巢则是分化于30日龄,于75日龄分化为I期精巢.卵巢分化早于精巢.从性腺分化开始,将要发育为卵巢的性腺还表现为体积快速增大,向体腔中间靠拢,横截面变宽,而将要发育为精巢的性腺则呈两端尖中间稍突的梭形,增生并不明显,这些特征可能与雌雄性腺的发育和生殖细胞的分化速度有关,可以作为大鳞副泥鳅性腺早期分化的形态特征.     

水稻C2H2型锌指蛋白OsZAT12转化拟南芥功能的初步研究

摘要：植物C2H2型锌指蛋白是植物转录调节因子中的大家族,通过转录调控、翻译后调节和蛋白质间的相互作用在植物发育和环境胁迫中发挥关键作用. 本研究在水稻基因组中克隆到一个C2H2型锌指蛋白,命名为OsZAT12. 生物信息学分析显示OsZAT12全长597bp,其中不包含内含子,其蛋白质序列含有199个氨基酸,具有两个典型的C2H2锌指结构. OsZAT12蛋白定位于细胞核,在根中特异性表达.过表达拟南芥植株与野生型比较,其根变短,子叶的变绿率明显降低,植株矮小.初步推断OsZAT12可能影响植物生长发育尤其是根的伸长.     

乙肝病毒hbx基因诱导斑马鱼胚胎发育背部化畸形

为了研究HBX对胚胎发育的影响,从含有HBX基因的质粒上转录HBX mRNA,显微注射入斑马鱼早期胚胎,在bud期进行表型观察,并用全胚胎原位杂交法检测HBX对斑马鱼胚胎早期发育的影响,用脊索标记基因ntl和骨骼肌标记基因MyoD作为探针检测胚胎发育背部化的特征表型。首次发现HBX的表达引起斑马鱼胚胎早期发育背部化畸形,HBX过量表达的胚胎背部化表型与早期胚胎wnt缺失表达导致的胚胎发育背部化表型一致,HBX可能通过激活wnt/β-catenin信号通路的表达和调控,造成胚胎发育背部化的畸形。     

金鱼蛋白磷酸酶2A-B"家族Alpha和Gamma调节基因的cDNA克隆及mRNA表达

以金鱼卵巢组织作为材料,运用RT-PCR和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到蛋白磷酸酶2A(PP2A)调节亚基B"家族中γ基因(G5PR)cDNA全序列和α基因(PR130)cDNA部分序列.结果显示γ基因cDNA全长1885 bp,编码一个含457个氨基酸的蛋白质.而α基因cDNA长1781 bp,编码的多肽共含426个氨基酸,系α亚基的部分蛋白序列.它们与已知其他物种对应的B"家族蛋白质均有着很高的同源性.结构预测分析发现,α和γ两条多肽均存在PP2A调节亚基B"家族成员共有的两个EF-HAND结构域.用RT-PCR的方法检测了这两个基因在金鱼不同组织和胚胎发育不同时期的mRNA表达水平.结果表明,γ亚基在金鱼多种组织和各个胚胎发育时期中均有较高表达且表达量比较平均,仅在卵巢和精巢组织中最为丰富.与γ亚基表达模式相比,α亚基表达呈现明显的组织和胚胎发育阶段差异性,在卵巢和肌肉组织中最高,在肾脏和鳃中最低,在原肠胚、神经胚、脑泡分化和体色素等胚胎发育时期的表达较弱,而在其他时期中的表达较强.据此,推测α、γ两调节亚基可能在金鱼不同组织和胚胎发育过程中起着特定的作用.此外,进一步的分析发现,α基因除参与PP2A全酶功能外还可能具有独立的功能.     

金鱼蛋白磷酸酶2A—B＂家族Alpha和Gamma调节基因的cDNA克隆及mRNA表达

以金鱼卵巢组织作为材料,运用RTPCR和cDNA末端快速扩增（RACE）技术克隆得到蛋白磷酸酶2A（PP2A）调节亚基B＂家族中γ基因（GSPR）cDNA全序列和α基因（PR130）cDNA部分序列．结果显示γ基因cDNA全长1885bp,编码一个含457个氨基酸的蛋白质．而α基因cDNA长1781bp,编码的多肽共含426个氨基酸,系v亚基的部分蛋白序列．它们与已知其他物种对应的B＂家族蛋白质均有着很高的同源性．结构预测分析发现,α和γ两条多肽均存在PP2A调节亚基B＂家族成员共有的两个EFHAND结构域．用RT—PCR的方法检测了这两个基因在金鱼不同组织和胚胎发育不同时期的mRNA表达水平．结果表明,γ亚基在金鱼多种组织和各个胚胎发育时期中均有较高表达且表达量比较平均,仅在卵巢和精巢组织中最为丰富．与γ亚基表达模式相比,α亚基表达呈现明显的组织和胚胎发育阶段差异性,在卵巢和肌肉组织中最高,在肾脏和鳃中最低,在原肠胚、神经胚、脑泡分化和体色素等胚胎发育时期的表达较弱,而在其他时期中的表达较强．据此,推测α、γ两调节亚基可能在金鱼不同组织和胚胎发育过程中起着特定的作用．此外,进一步的分析发现,α基因除参与PP2A全酶功能外还可能具有独立的功能．     

转录组分析揭示BAM1/2与SPL调控拟南芥花药发育的功能关系及调控网络

花药的正常发育对于植物正常繁衍和农作物产量都有着至关重要的作用.转录因子SPL及受体蛋白激酶BAM1和BAM2均在调控孢原细胞分化的过程中发挥重要作用.但迄今对其功能关系及下游信号途径仍缺乏深入研究.本文利用高通量转录组测序手段,通过对拟南芥spl、bam1、bam2、bam1bam2突变体花药的转录组对比分析,明确了:1)BAM1和BAM2功能冗余地调控花药绒毡层发育、脂质转运、花粉壁形成等方面,但两者在调控部分基因表达上存在亚功能化;2)SPL与BAM1/2共同调控791个花粉发育、脂类转运和细胞壁形成等过程相关基因的表达,同时BAM1/2特异调控326个脱落酸、水杨酸、茉莉酸信号途径以及水分、防御等胁迫刺激相关基因的表达,而SPL还单独调控3 789个基因的表达,主要参与到生长素合成和信号响应、水分、温度、光等相关的胁迫刺激.以上结果为生殖发育领域相关研究提供了重要参考.     

斜带石斑鱼Frizzled 4基因的克隆及表达分析

利用同源克隆和RACE的方法,从斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)卵巢中克隆了Frizzled4(g FZD4)的全长c DNA序列.g FZD4的c DNA序列全长2 033bp,其中开放阅读框1 596bp、编码531个氨基酸.氨基酸序列比对和系统树分析显示,g FZD4的结构十分保守,斜带石斑鱼与鲈形目罗非鱼的亲缘关系最近.RT-PCR分析表明,g FZD4基因在斜带石斑鱼组织中广泛表达,其中脑、肾脏、心脏和腮组织的表达量较高.荧光定量PCR检测结果显示,g FZD4基因的表达水平在胚胎发育的早期较低、在桑葚期显著升高、在囊胚期最高,其后除了肌节形成期外均基本与桑葚期的表达水平相似;g FZD4基因在卵巢发育过程中表达水平较低,而在性逆转的精巢发育过程中表达水平显著升高,表明g FZD4介导的Wnt信号通路在石斑鱼的性逆转过程中可能发挥了重要作用.     

即刻早基因ZENK的基因功能及其应用进展

即刻早基因ZENK是核基因组内编码转录因子的单拷贝基因,它受多种胞外信号,如血清、生长因子、细胞因子和激素的作用在不同类型细胞内迅速、大量表达.ZENK蛋白通过C2H2型锌指识别靶基因启动子中的GC丰富序列并发生作用,从而调控靶基因的转录.ZENK基因参与细胞生长、分化、发育的调控,而且其在大脑的诱导表达与动物的学习、记忆密切关联.另有研究显示,ZENK具有很高的进化保守性,可以作为新的分子标记运用于分子系统学研究.     

卵巢局部瘦素受体缺失对卵巢生殖功能影响的分子机制

为探索卵巢局部瘦素信号缺失对卵巢自身功能的影响,进行以下研究:①对瘦素长受体(LR)缺失(LR-)的雌性B6.Cg-m+/+Leprdb小鼠及其同窝出生的有完整LR的雌性野生型C57BL/6J小鼠(LR+)进行卵巢交互移植,在同一雌性野生型C57BL/6J小鼠体内构建两侧卵巢不同的LR基因型,分别标记为KO(卵巢LR-)、WT(卵巢LR+)两组.②监测卵巢的周期变化;动情周期恢复后各组均予GnRH-a降调节后取材,RT-PCR检测分子生物学指标.结果显示:①卵巢移植术后小鼠仍有正常的动情周期,经GnRH-a降调节后,小鼠失去动情周期的变化;②RT-PCR结果显示,KO组卵巢中Star、Cyp17、Cyp19、Jak2、Star3、Pias3 mR-NA的表达量均明显低于、WT组,Ob-Rb mRNA在KO组卵巢中无表达,WT组有表达,Socs3 mRNA在两组间表达无明显差异.研究表明,卵巢内存在完整的瘦素信号传导通路;瘦素受体缺失及外周糖脂代谢环境对卵巢功能的影响并不重要,重要的是下丘脑-垂体对卵巢的调控作用,其对卵巢作用的分子机制是调控卵巢甾体激素合成酶基因的表达.