青岛文昌鱼hedgehog基因表达图式的研究

Ｈｅｄｇｅｈｏｇ（ｈｈ）家族基因编码一类分泌性信号分子,在果蝇的体节和成虫盘等的图式形成和脊椎动物脊索、神经管、体节和肢等的发育中起着关键作用．探讨原索动物文昌鱼ｈｈ基因的功能,对于研究脊椎动物发育机制的进化具有重要意义．本文报道了用整体原位杂交方法,研究不同发育时期文昌鱼胚胎和幼体ｈｈ基因表达图式的结果,并对文昌鱼ｈｈ基因的功能和ｈｈ家族同源基因功能的演化进行了讨论．文昌鱼ｈｈ基因在脊索和神经管中的表达图式与脊椎动物Ｓｈｈ基因相似,其功能可能是介导脊索的诱导．     

青岛文昌鱼hedgehog及两个hedgehog-like片段的克隆

采用RT-PCR方法获得了青岛文昌鱼2497bp长的hedgehog基因片段,其所编码的氨基酸序列与多种生物hh基因家族成员的相应片段显示了较高的同源性.同时获得2个含有部分hedgehog基因片段的序列hedgehog-like-1和hedgehog-like-2,提示文昌鱼中发生hedgehog基因倍增过程和有多拷贝hh基因存在的可能性.为研究hh基因的分子进化提供了线索.     

青岛文昌鱼发育信号传导相关基因hedgehog的克隆

hedgehog家族基因在动物胚胎多种发育过程的信号传导中起着关键作用.采用简并引物、套式PCR和RT-PCR方法获得青岛文昌鱼hedgehog基因片段,并对其所推测的氨基酸序列与hh基因家族成员小鼠Shh、Ihh、Dhh,鸡、爪蟾和斑马鱼Shh及果蝇hh等的相应片段进行同源性分析.它们的同源性分别为56％,53％,50％,53％,53％,53％和45％.研究结果支持文昌鱼具有1个,可能也仅有1个hedgehog家族基因.     

青岛文昌鱼DAD1样蛋白基因的克隆和同源性分析

dud1基因为一种内源性细胞凋亡抑制子基因，在发育中可能执行着重要功能．我们通过对青岛文昌鱼18小时神经胚cDNA文库进行测序，获得文昌鱼dud1样基因的2个cDNA片断，经拼接首次得到含有完整读框的文昌鱼dud1样基因的cDNA序列，其演绎的氨基酸序列与人、鼠、鸡、非洲爪蟾、果蝇、线虫、扁豆、番茄的DAD1蛋白的同源性分别为73．5％、73．5％、67．5％、70．9％、67．5％、55．5％、41．9％、41．8％．结果证实青岛文昌鱼dud1样基因在进化上具有高度的保守性，并且在进化上更接近于脊椎动物．     

青岛文昌鱼硫氧还蛋白基因的克隆及同源性分析

通过对文昌鱼神经胚cDNA文库进行测序 ,获得含文昌鱼硫氧还蛋白基因全部读框的cDNA序列 ,并演绎出对应的氨基酸序列 ,对其可编码蛋白进行了分析预测 ,还与多种脊椎动物和无脊椎动物中同种蛋白的同源性进行比较分析 .发现该蛋白具有典型的硫氧还蛋白活性部位 ,与脊椎动物硫氧还蛋白的同源性大于无脊椎动物 ,说明作为脊椎动物和无脊椎动物之间典型的过渡类型 ,文昌鱼在进化上更接近于脊椎动物 .     

青岛文昌鱼碱性肌球蛋白轻链MLC-alk基因片段的克隆

碱性肌球蛋白轻链是构成球蛋白头部的必需分子，采用简并引物PCR方法获得青岛文昌鱼碱性肌球轻链基因片段，并对其氨基酸序列与其他生物如鸡和人的胚胎裂、骨骼肌型、平滑肌型、心肌型、非肌型等多种碱性肌球蛋白轻链基因家庭成员相应片段进行了同源性分析，均显示较高的同源性，研究结果支持青岛文昌鱼具有1个，可能也仅有1个碱性肌球蛋白轻链基因，碱性肌球蛋白轻链基因原倍增可能发生在脊椎动物与文昌鱼在进化中分支之后。     

青岛文昌鱼泛素/52氨基酸融合蛋白AmphiUb52的研究

通过神经胚cDNA文库的大规模测序，从青岛文昌鱼(Brachiostoma belcheri tsingtauense)成功分离到一个泛素cDNA(AmphiUh52)克隆，演绎出的128位氨基酸序列揭示该基因产物为一个融合蛋白(76个氨基酸的泛素和52个氨基酸的60S核糖体蛋白)．序列同源性分析表明该基因在所有的真核生物中都高度保守．在52个氨基酸的核糖体蛋白中可能含有一个“锌指”模式参于核酸的结合．     

青岛文昌鱼profilin样蛋白基因的克隆与同源性分析

对青岛文昌鱼神经胚cDNA进行序测，获得了6个profilin样蛋白基因的EST，经拼接得到编码文昌鱼profilin样蛋白基因的cDNA序列并据此演绎了文昌鱼profilin样蛋白的氨基酸序列。对演绎的文昌鱼profilin样蛋白的一级结构进行了分析，对其二级结构进行了预测，并将其与多种真核生物中的profilin进行同源性比较，为profilin分子进化的研究提供资料。     

青岛文昌鱼核糖体蛋白Amphil11基因的克隆和同源性分析

对青岛文昌鱼18小时神经胚cDNA文库进行测序，获得了5个AmphiL11的EST，经接接得到文昌鱼核糖体蛋白AmphiL11的编码完整的cDNA序列并演绎出AmphiL11的氨基酸序列，通过对AmphiL11蛋白的结构分析及其与人、鼠、鱼等脊柱动物和果蝇、线虫等无脊动物及酵母中同种核糖体蛋白的同源性分析，发现AmphiL11与脊柱动物核糖体L11蛋白的同源性很高，与高等无脊椎动物甚至酵母的同源性也较高，提示AmphiL11具有较高的进化水平，更接近于脊椎动物的核糖体蛋白L11。同时也表明，真核生物核糖体蛋白L11具有高度的保守性。     

青岛文昌鱼AmphiCKS1样蛋白基因的克隆和同源性分析

通过对文昌鱼神经胚cDNA文库进行测序，获得编码文昌鱼AmphiCKS1样蛋白基因的cDNA序列，将演绎的氨基酸序列与多种脊椎动物和无脊椎动物的同源物进行比较。其同源性与人或家鼠的为77％，非洲爪蟾的为73．4％，果蝇的为77％，帽贝的为75％，线虫的为47．9％，酵母的为31．1％。结果证实在进化上介于脊椎动物和无脊椎动物之间的文昌鱼，由Amphicks 1基因所编码的AmphiCKS 1样蛋白更接近于脊椎动物；同时说明青岛文昌鱼Amphicks 1基因在进化上具有较高保守性。     

青岛文昌鱼Sec61γ基因的克隆与同源性分析

对青岛文昌鱼神经胚cDNA进行测序，获得了4个Sec61γ的EST，经拼接得到编码文昌鱼Sec61γ基因全长cDNA序列并据此得到Sec61γ的氨基酸序列。通过对Sec61γ蛋白的结构分析及其与多种脊椎动物同种蛋白的同源性进行比较，发现Sec61γ与人、鼠、犬及果蝇的Sec61γ，具有较高的同源性，从一个侧面证明文昌鱼在进化上是位于无脊维和脊椎动物之间；同时说明Sec61γ基因在进化上具有较高保守性。     

青岛文昌鱼铁蛋白ferritin基因的序列分析、同源性比较及二级结构预测

对青岛文昌鱼神经胚cDNA文库进行系统测序，分析测序结果，获得4个铁蛋白ferritin的EST，经过拼接得到含有完整读框的文昌鱼铁蛋白ferritin基因cDNA序列并据此演绎出其氨基酸序列，对演绎的文昌鱼铁蛋白ferritin的一级结构进行了分析，对其二级结构进行了预测，并与多种真核生物中的铁蛋白ferritin进行同源性比较，为认识文昌鱼铁蛋白ferritin和研究该分子的进化和功能提供了资料．     

文昌鱼体节极性相关新基因片段的初步研究

在克隆青岛文昌鱼hedgehog基因的同时,意外地得到了一个新的基因 (Amphip17)片段.对该基因片段的结构和功能的初步研究结果表明,该基因很可能在文昌鱼早期胚胎发育的体节形成与维持中起重要作用.发现和研究这个新基因,有助于揭示脊椎动物的起源与进化.     

青岛文昌鱼核糖体蛋白AmphiL 37a基因的克隆和同源性分析

对青岛文昌鱼神经胚cDNA进行测序,获得了3个AmphiL 37a的EST,经拼接得到编码文昌鱼核糖体蛋白的AmphiL37a基因全长cDNA序列并演绎出AmphiL37a的氨基酸序列.通过对AmphiL37a蛋白的结构分析及其与多种脊椎动物和无脊椎动物中同种蛋白的同源性进行比较,发现AmphiL37a具有典型的四个半胱氨酸的锌指结构,与人、鼠、鸡的L37a,尤其与果蝇、隐板石鳖等高等无脊椎动物核糖体L37a具有较高的同源性,说明文昌鱼在进化上更接近于高等无脊椎动物;同时说明核糖体蛋白L37a基因在进化上具有较高保守性.     

碱性磷酸酶在文昌鱼体内的分布

采用组化方法首次探讨碱性磷酸酶在文昌鱼体内的分布。结果发现：碱性磷酸酶存在于腹褶部分表皮、围腮腔上皮、构成背鳍腔的内皮、肌膜、中肠腔和肝盲囊腔细胞纹状缘、生殖上皮和精原细胞中。     

文昌鱼Rbx1同源基因的克隆，进化分析和表达图式的研究

在青岛文昌鱼中首次克隆到一个RING box同源基因，对其进行了序列特征和系统进化学分析，并且研究了该基因的胚胎发育和成体表达图式。AmphiRbx1演绎的蛋白序列与已知其他无脊椎动物和脊椎动物的同源分子表现出很高的相似性。利用原位杂交和RT-PCR技术研究该基因的表达，结果显示AmphiRbx1在胚胎发育各期均有表达，特别是在卵裂期胚胎和有高速分裂细胞的组织中有很强的表达。实验结果表明，Rbx1基因在进化中相当保守，AmphiRbx1可能在细胞分裂的调节中发挥作用。     

青岛文昌鱼NADH脱氢酶亚基I基因片段的克隆

NADH脱氢酶亚基I是细胞电子传递链的主要成员之一，采用简并引物PCR方法获得青岛文昌鱼NADH脱氢酶亚基I基因片段，将基氨基酸序列与其他生物如佛罗里达文昌鱼，斑马鱼，爪蟾等无脊椎和脊椎动物NADH脱氢酶亚基I基因相应片段进行了同源性分析，均显示较高的同源性，研究结果证实青岛文昌鱼作为脊索动物的代表之一，与脊椎动物有着较近的亲缘关系，是从无脊椎动物到脊椎动物的过渡类型。     

白氏文昌鱼和日本文昌鱼的营养成分分析与评价

分析了两种文昌鱼的营养成分,结果表明白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)的水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分分别占鲜质量的81.35％、13.31％、0.82％和2.13％;而日本文昌鱼(B.japonicum)的分别占82.65％、12.76％、0.56％和1.98％.白氏文昌鱼的氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸分别占干质量的58.91％、20.71％和26.20％,而日本文昌鱼的分别占64.20％、22.62％和28.16％.根据氨基酸评分(AAS)或化学评分(CS),白氏文昌鱼和日本文昌鱼的第一限制性氨基酸均为色氨酸,必需氨基酸指数(EAAI)分别为60.34和64.78.白氏文昌鱼和日本文昌鱼饱和脂肪酸分别占总脂肪酸质量的26.0％和31.9％,不饱和脂肪酸分别占47.20％和46.8％,其中ω-3不饱和脂肪酸含量较高,它们都是营养价值较高、味道鲜美的海产品.     

文昌鱼Rbx1同源基因的克隆，进化分析和表达图式的研究（英文）

在青岛文昌鱼中首次克隆到一个RING box同源基因,对其进行了序列特征和系统进化学分析,并且研究了该基因的胚胎发育和成体表达图式 。AmphiRbx1演绎的蛋白序列与已知其他无脊椎动物和脊椎动物的同源分子表现出很高的相似性。利用原位杂交和RT PCR技术研究该基因的表达,结果显示AmphiRbx1在胚胎发育各期均有表达,特别是在 卵裂期胚胎和有高速分裂细胞的组织中有很强的表达。实验结果表明,Rbx1基因在进化中相当保守,AmphiRbx1可能在细胞分裂的调节中发挥作用。