厚壳贻贝(Mytilus coruscus)Hox基因家族的鉴定、进化与表达分析

为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11～10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析, Post1和Post2聚为一支, Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结...     

双壳贝类参与免疫防御的体液因子

贝类免疫学是新兴学科无脊椎动物免疫学中的一个分支 ,近年来受到了极大关注 ,其中有两个重要的理由 :其一 ,对贝类免疫性的了解 ,将有助于人们采取措施与贝类病害抗争 ,就有可能预防扇贝、牡蛎、贻贝等重要养殖贝类的细菌性、病毒性以及寄生虫病 ;其二 ,在探索动物免疫的起源与进化等方面具有重要意义。有关双壳贝类参与免疫防御的体液因子方面的研究 ,国内研究报道较少 ［１～６］,国外已对参与异物清除、异已识别和免疫调节等方面的体液因子，如水解酶、氧化酶、凝集素、单核因子和神经内分泌激素及其受体等开展了大量研究 ,本文就此作一…     

海水双壳贝类的生物沉积及其生态效应

在沿岸自然环境 ,双壳贝类经常达到很高的丰度 ,在生态系统的物质循环和能量流动中起着重要作用。双壳贝类作为滤食性动物具有很强的滤水能力 ,如扇贝、贻贝、蛤和牡蛎的滤水率均可达到５Ｌ／（ｇ·ｈ） ;它们能够过滤大量细小的颗粒物质 ,包括浮游物、浮游藻类、微生物、贝类幼虫和中型浮游动物等 ,还包括来源于双壳贝类以及其它动物 (如鱼 )粪粒的碎屑 ［１，２］。双壳贝类通过过滤大量的水体摄取浮游植物和有机颗粒 ,同化一部分有机质 ,其它则以粪的形式排出 ,进而影响生态系统的结构和功能。对于养殖生态系 ,目前的研究还比较少 ,但已…     

流式细胞术比较研究4种双壳贝类血细胞的分群

应用流式细胞术对太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)、海湾扇贝(Argopecten irradians)、虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)和毛蚶(Scapharca subcrenata)4种双壳贝类的血细胞分类进行了比较。根据其血细胞的前向角散射光(FSC)和侧向角散射光(SSC)特性的不同将血细胞分群,FSC和SSC二维图分析发现太平洋牡蛎、海湾扇贝和虾夷扇贝的血细胞都可分为3个亚群,即透明细胞、小颗粒细胞和大颗粒细胞,而毛蚶的血细胞只可区分为透明细胞和颗粒细胞2个亚群。同时还对这4种双壳贝类各种血细胞所占比例进行了比较研究,发现各亚群细胞所占比例差异很大。     

双壳贝类积累转化麻痹性贝毒的研究进展

麻痹性贝毒(Paralytic shellfish toxins,PST)是一类分布广、危害大的海洋毒素.滤食性双壳贝类在摄食、消化产毒单胞藻和细菌等过程中积累代谢PST,并通过食物链进行传递,给人类生命健康和水产业带来不利影响.随着贝类基础生物学和养殖产业的发展,以及基因组学和毒素检测技术的不断进步,近年来,各国学者...     

双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺的检测方法初步研究

研究的目的是探索一种检测双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺含量的方法。以栉孔扇贝(Chlamysfarreri)和长牡蛎(Crassostreagigas)为实验对象,研究了取样、抗氧化剂、氧化铝用量以及Tris缓冲液用量等对实验结果的影响。结果表明,高效液相色谱电化学检测器法(HPLC-ECD)可以灵敏高效地对双壳贝类血淋巴中儿茶酚胺进行定性、定量检测。实验表明,取样时间最长不超过1.5min;还原性谷胱甘肽作抗氧化剂效果较好;前处理各试剂与血样量的最适配比为血样量1.5mL,Tris缓冲液(1.5mol/L,pH8.6)1mL和氧化铝25mg;水洗后离心并尽可能吸干氧化铝中的水分。去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺的回收率分别为53%~69%、47%~73%和48%~56%。     

几种海产双壳贝类血淋巴中抗菌物质的诱导及其活性测定

以贻贝（Mytilus edulis)，毛蚶（Scapharca subcrenata)，海湾扇贝（Argopecten irdians)和菲律宾蛤仔（Ruditapes philippinesis)为试验材料，分别用活的和灭活的大肠杆菌为诱导物进行诱导，采用3种革兰氏阳性细菌和3种革兰氏阴性细菌作为指示菌，对4种供试双壳贝类血淋巴进行抗菌活性测定，结果表明：（1）贻贝在诱导前其血淋巴对金黄色葡萄球菌和四联微球菌有抑菌活性，免疫诱导可使血淋巴对鳗弧菌出现抑菌作用；（2）毛蚶在诱导前其血淋巴中含有对金黄色葡萄球菌和鳗弧菌有抑菌活性的物质，诱导对这两种菌的抑菌活性有明显的提高，但未诱导出对另外4种供试细菌有活性的物质；（3）海湾扇贝在诱导前其血淋巴对所有供试细胞均无抑菌活性，但经诱导后产生对金黄色葡萄球菌，副溶血弧菌和鳗弧菌有抑菌活性的物质，且活菌诱导比灭活诱导效果好；（4）菲律宾蛤仔在诱导前其血淋巴仅对金黄色葡萄球菌和鳗弧菌表现出抑菌活性，经诱导后其血淋巴不仅对这两种菌的抑菌活性增强，而且还诱导出对副溶血弧菌有抑菌活性的物质。     

传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)在双壳贝类中的感染情况研究

采用国际兽医局推荐的传染性皮下及造血组织坏死病毒(infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus,IHHNV)检测方法,首次开展IHHNV在双壳贝类(中国蛤蜊、泥蚶、花蛤、缢蛏、文蛤和白蛤)和螺类软体动物(螺蛳、中华圆田螺)中的感染情况。此外,本研究以泥蚶为研究对象,建立了IHHNV在双壳贝类中的实验室感染模型,研究了人工感染泥蚶后IHHNV在其体内的增殖和致病情况。结果显示:在采集的不同种类贝类样品中均检测到IHHNV,其中在泥蚶中的阳性率最高(50%),在文蛤中的阳性率最低(15%),表明IHHNV在双壳贝类中的分布较为广泛,是IHHNV的重要携带物种。在采集的螺类软体动物中均未检测到IHHNV。系统发育分析表明,来自不同贝类中的IHHNV构成了进化树中不同的分支,其中中国蛤蜊、花蛤、白蛤源的IHHNV属于Ⅱ型感染株,而泥蚶、缢蛏、文蛤源的IHHNV单独成簇,形成了一个全新的分支。实验室感染结果显示,IHHNV对泥蚶没有明显的致病性,但可在其体内增殖,在感染后第5天其体内的病毒载量达到最大(1.8×104copies/g),随着感染时间的增加,其体内病毒含量呈现递减趋势,但在感染后第30天体内仍可检测到病毒的存在。本研究结果对对虾养殖尤其是虾贝混养模式中预防和控制IHHNV的传播具有重要意义。     

花鲈半乳糖凝集素基因家族的鉴定及在不同环境因子胁迫下表达响应

为探究在花鲈(Lateolabrax maculatus)响应环境因子胁迫中半乳糖凝集素(Galectins)发挥的作用，本研究通过全基因组水平鉴定获得了花鲈的14个Galectin基因(LGALS1、LGALS2a、LGALS2b、LGALS3a、LGALS3ba、LGALS3bb、LGALS4、LGALS8a、LGALS8b、LGALS9、LGALS17、GRPa、GRPb和GRPc)。通过系统发育、拷贝数、共线性和基因结构分析证实了基因注释的准确性和结构上的保守性。利用转录组测序数据进行Galectin基因的组织表达及在多种环境因子胁迫下的表达模式分析。研究表明，Galectin家族各基因在花鲈的7个组织(肝、鳃、脾、胃、脑、精巢和卵巢)中广泛表达，且有6个基因(LGALS3ba、LGALS4、LGALS8a、LGALS9、LGALS17和GRPa)表现出明显的组织特异性。Galectin家族的不同成员在4种环境因子胁迫下(低氧、碱度、高温及盐度适应)表现不同程度的表达响应，其中LGALS3a、LGALS3ba、LGALS4、LGALS17和GRPb在4种环境胁迫中表现出显著的差...     

双壳贝类血清中凝集素凝集性能初步研究——对脊椎动物血细胞的凝集作用

在多种贝类血清中发现有可凝集脊椎动物血细胞的因子——凝集素。栉孔扇贝（Ｃｈｌａｍｙｓｆａｒｅｒｉ）血清中的凝集素可凝集鸡、鹌鹑、小鼠等多种动物血细胞,但对鳝鱼血细胞不发生作用。该凝集素具有较强的热稳定性,１００℃处理４５ｍｉｎ仍具活性;并具有广泛的ｐＨ范围,可在ｐＨ３～１１进行凝集作用。但其活性可被ＥＤＴＡ强烈抑制,Ｄ－甘露糖和Ｌ－鼠李糖对其活性有明显抑制作用,Ｄ－木糖和蕈糖也有轻微抑制作用。在栉孔扇贝血细胞的细胞膜上未发现有凝集鸡血细胞的活性物质。另外,用大肠杆菌和副溶血弧菌刺激栉孔扇贝后,血清的凝集作用不变。     

缢蛏HAT基因家族的全基因组鉴定及在环境因子、细菌胁迫下的表达分析

组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases, HATs)在机体发育和环境胁迫响应的调控中发挥着重要作用,但在海洋贝类中研究极少。缢蛏(Sinonovacula constricta)作为典型的滩涂双壳贝类,经常面临多种极端环境和细菌胁迫的挑战,基于全基因组和转录组数据系统分析了缢蛏HAT基因家族(ScHATs)的系统发育关系,以及它们在不同发育时期、不同环境因子和细菌胁迫下的表达模式。结果共鉴定出11个ScHATs基因,根据序列同源性分为GNAT、MYST和p300/CBP三类,每个亚家族中几乎所有的HAT都具有特定的保守结构域和保守基序。基因表达谱和qRT-PCR分析显示,ScHATs在幼虫发育前期表达量普遍高于发育后期;在氨氮胁迫下,ScKAT2B、ScKAT8、ScKAT9-2、Scp300在鳃中的表达量显著变化(P<0.05);在高温胁迫下,ScHATs在鳃和肝胰腺中表现出相似的表达模式,而Scp300在肝胰腺中的表达量显著降低(P<0.05);在副溶血弧菌胁迫下,ScHATs的表达均出现显著上调(P<0.05)。综上结果提示, Sc...     

栉孔扇贝(Chlamys farreri)过氧化物酶体增殖物激活受体基因的鉴定与表达分析

过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome-proliferator-activated receptors,PPARs)是核激素受体超家族成员,在脂肪代谢过程中发挥重要的调控作用,目前贝类过氧化物酶体增殖物激活受体仍未见报道。本文利用已发表的栉孔扇贝(Chlamys farreri)基因组和转录组,获得其PPAR基因,命名为CfPPAR-like,基因开放阅读框全长1572 bp,编码486个氨基酸,预测蛋白质分子量MW为54305.3 Da,等电点pI为8.3,二、三级结构以转角和卷曲为主,无信号肽和跨膜区域,属于胞内蛋白。与脊椎动物PPARs蛋白序列比对表明CfPPAR-like包含DBD和LDB结构域,其中DBD区域保守性较高,而LBD的保守性较低。进化分析显示,栉孔扇贝等软体动物的PPARs聚为单独一支,仿刺参等棘皮动物的PPARs聚为单独一支,果蝇和线虫的PPARs基因同源物在进化树的最外端,脊椎动物的三种PPARs亚型分别聚类后,再与无脊椎动物PPARs聚类,结果支持核激素受体超家族在脊椎动物进化早期出现了各亚型这一假说。CfPPAR-like在幼虫发育过程中呈现普遍性表达,暗示其参与扇贝幼虫早期的分裂,贝壳的形成以及幼贝的变态过程;在成体各组织中,CfPPAR-like在栉孔扇贝的性腺、肾脏以及消化腺中表达量较高,表明其参与扇贝性腺分化、脂肪代谢等过程的调控。研究结果对于揭示贝类脂质代谢调控机制以及优良扇贝品种的培育具有重要意义。     

条斑紫菜Tubulin和Kinesin基因家族鉴定及失水胁迫表达模式分析

微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。     

圆斑星鲽(Verasper variegatus)wtl基因的克隆与表达分析

圆斑星鲽（Verasper variegatus）雌鱼生长快,成熟雌鱼个体大小是雄鱼的2倍以上,开展性别相关基因的功能研究,对于探究圆斑星鲽性别决定机制,建立单性培育技术具有重要意义。本研究获得了wt1a及wt1b两个同源基因,wt1a基因全长为3263bp,预测开放阅读框（ORF）长为1245bp,编码415个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长372bp和1640bp;wt1b基因全长为2312bp,预测开放阅读框（ORF）长为1281bp,编码427个氨基酸,5''-UTR和3''-UTR分别长369bp和659bp。wt1a基因编码氨基酸分子量为46.2kDa,理论等电点为9.24,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,编码KTS三肽;wt1b基因编码氨基酸分子量为46.95kDa,理论等电点为8.99,无跨膜结构及信号肽,在ORF末端有4个锌指结构,并且编码KTS三肽。基因表达结果表明：wt1a和wt1b基因主要在圆斑星鲽性腺中表达,精巢的表达高于卵巢,肾脏的表达量显著高于其他组织,推测wt1a基因和wt1b基因在性腺和肾脏发育过程及功能方面均发挥重要作用;在早期发育阶段,wt1a基因在原肠期之前微弱表达,从原肠早期开始逐渐上升至神经胚期表达量达到最高,之后逐渐下降,直至孵化阶段,推测wt1a基因在圆斑星鲽原始生殖细胞分化过程及性腺发育中发挥重要作用。     

红鳍笛鲷(Lutjnaus erythropterus)酪氨酸酶相关蛋白1基因克隆及表达分析

本文利用RACE技术克隆获得红鳍笛鲷(Lutjnaus erythropterus)酪氨酸酶相关蛋白1基因全长,并利用生物信息学方法对该基因的m RNA序列特征、氨基酸序列特征、分类及系统发生进行了分析。结果表明,在红鳍笛鲷中,酪氨酸酶相关蛋白1基因含有TYRP1a和TYRP1b两个拷贝,其中TYRP1a序列全长3178bp,开放阅读框(ORF)长1566bp,5?端235bp,3?端1377bp;TYRP1b基因c DNA全长1871bp,ORF区长1656bp,5?端89bp,3?端126bp。序列分析发现,TYRP1a和TYRP1b基因与其它物种的同源基因保守性较高,尤其是酪氨酸酶基因家族典型的酶活性位点序列在脊椎动物中具有高度保守性。进化分析发现,TYRP1a和TYRP1b基因的种间同源性高于两个基因间的同源性。荧光定量PCR数据分析表明,TYRP1a和TYRP1b基因都在眼睛部位具有最高表达,TYRP1b在黑色皮肤也有较高表达。结果可为进一步阐述TYRP1基因在红鳍笛鲷身体和眼睛部位的色素合成机制提供一定的理论基础。     

栉孔扇贝Smad基因家族的表达特征和对鳗弧菌侵染的免疫应答分析

栉孔扇贝是我国海水养殖业的重要品种之一,但养殖扇贝陆续暴发大规模细菌性疾病,造成了巨大的经济损失。深入研究扇贝的免疫防御机制,是改良种质、培育抗病品系的必要措施。近年来研究发现,Smad基因可以通过调控增强子结合蛋白(CEBP/ε)来促进中性粒细胞的成熟和功能极化,在引发脊椎动物的先天免疫调节中发挥着重要的作用。然而目前对于Smad及其在免疫中的作用的研究大都集中于脊椎动物中,在海洋贝类中的研究还较为匮乏。因此,对栉孔扇贝的Smad基因家族进行了系统发生、共表达网络的构建、以及鳗弧菌侵染的免疫应答分析,以解析贝类Smad基因家族的表达调控机制和在免疫应答中的作用。结果表明,Smad3和Smad6可能在两侧对称动物的共同祖先中位于同一染色体上;栉孔扇贝Smad5与Toll样受体信号通路的关键基因协同表达;受鳗弧菌侵染后,血淋巴中的Smad5显著上调,说明Smad5基因可能通过与Toll样受体信号通路相互作用,参与了机体的免疫应答。研究结果可为深入研究贝类Smad基因在天然免疫系统中的作用提供重要参考。     

香鱼(Plecoglossus altivelis) JNK1基因克隆及其在成熟卵过熟进程中的表达变化

c-Jun氨基端激酶(c-JunN-terminalkinases,JNKs)是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)蛋白超家族成员之一,参与细胞骨架构建、细胞凋亡等多种细胞活动。本研究克隆了香鱼(Plecoglossusaltivelis)JNK1基因cDNA序列,并检测了其成熟卵在排入体腔保存不同时间(0—96h)的过熟过程中JNK1基因的表达变化。结果显示,香鱼JNK1基因cDNA序列全长1670bp,含一个长度1155bp的开放读码框,编码384个氨基酸,预测蛋白分子质量约44.2kDa、理论等电点6.61。氨基酸序列多重比对显示硬骨鱼类中JNK1氨基酸序列高度保守,香鱼与黄鳝的JNK1序列相似性最高(97.6%)。系统进化树分析显示各种脊椎动物的JNK1、JNK2、JNK3分别聚为一簇;本研究获得的香鱼JNK1位于JNK1大簇中并与黄鳝JNK1优先相聚,表明二者进化关系较近。RT-PCR检测结果显示健康香鱼JNK1基因在脑和性腺中高表达,肝和鳃中无表达。实时荧光定量PCR检测显示香鱼成熟卵JNK1基因的表达变化与卵的受精率、孵化率随保存时间延长而降低之间存在相关性:成熟卵随保存时间的延长JNK1表达量逐渐升高、在48h时达到峰值(24h、48h时的表达量分别为0h时的1.49倍和2.55倍),在此期间卵有较高的受精率和孵化率(48h时分别为88.99%和67.32%);保存时间继续延长时卵内JNK1基因都处于高表达水平,72h和96h时的表达量分别为0h时的2.32倍和1.53倍,而卵的质量也在保存超过48h后急剧下降(72h时受精率和孵化率分别为50.2%和25.54%)直至基本失去受精、孵化能力(96h时受精率和孵化率分别为10.83%和0.54%)。综上,香鱼JNK1基因表达上调与香鱼成熟卵的过熟凋亡过程密切相关,为深入研究香鱼JNK1基因的功能及卵过熟机制提供了基础资料。     

栉孔扇贝BI-1基因的克隆与表达分析

本研究采用RT-PCR和RACE技术首次获得了栉孔扇贝(Chlamys farreri)BI-1基因(Cf BI-1)c DNA全长序列,长度957bp,5′和3′非编码区长度分别为48bp和195bp,开放阅读框为714bp,预测编码一个含有237个氨基酸的蛋白质,分子量为27k Da;结构预测显示,Cf BI-1蛋白包含6个跨膜结构域。同源和分子进化聚类分析显示,Cf BI-1蛋白序列与其他一些物种中的BI-1蛋白序列相似性很高,表明BI-1具有很高的保守性。通过荧光定量PCR的方法检测了Cf BI-1 m RNA在栉孔扇贝正常组织中和在干露、脂多糖以及扇贝急性病毒性坏死症病毒刺激之后的表达水平的变化。结果表明,Cf BI-1在栉孔扇贝各组织中广泛分布,其中闭壳肌中的表达量最高,血淋巴中的表达量最低。在干露和病毒刺激以后,Cf BI-1基因表达水平较对照组都有显著上调(P0.05),表明Cf BI-1基因可能参与了干露刺激和急性病毒性坏死症病毒感染后的细胞应激响应及其诱导的细胞凋亡过程。综合上述分析,我们认为Cf BI-1基因在栉孔扇贝细胞凋亡调控过程中可能起到重要作用,可为栉孔扇贝凋亡相关基础研究提供参考。     

太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)热休克蛋白70(HSP70)基因克隆及在金属胁迫下的表达分析

热休克蛋白70(HSP70)是生物体内一种重要的机体与细胞保护性蛋白。本文利用RT-PCR以及RACE技术首次克隆获得太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)HSP70简称Ep.HSP70 c DNA的全长序列,序列全长为2252bp(KY807149),开放阅读框(ORF)长1947bp,编码649个氨基酸,5′端99bp,3’端206bp;预测蛋白分子量为70.81k Da,等电点为5.16,为一种亲水性蛋白,不存在信号肽及跨膜区,含有丰富的α螺旋结构(37.60%),β折叠(18.80%)。同源氨基酸序列比对发现,与其他甲壳动物的同源基因保守性较高,尤其是HSP70家族典型的结构位点序列在甲壳类动物中具有高度保守性。系统进化分析表明,太平洋真宽水蚤和安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)进化关系最近;桡足类种内同源性要高于虾蟹类,与虾类同源性高于蟹类。荧光定量数据分析表明,不同浓度铜、镉、锌胁迫下太平洋真宽水蚤HSP70基因表达水平具有显著的时间效应与浓度效应的特征,三种金属对Ep.HSP70抑制效应呈现CuCdZn的趋势。Ep.HSP70基因的成功克隆及金属胁迫下的表达分析为深入研究HSP70蛋白生物学功能具有重要意义。