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鱼类嗅觉受体基因研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
嗅觉是鱼类感知外界环境的重要器官,参与觅食、定位、避敌以及生殖洄游等行为。嗅觉功能基于嗅觉信号通路并由嗅觉受体蛋白识别外界环境中的气味分子而实现。嗅觉受体基因编码G蛋白偶联受体蛋白,在脊椎动物中已发现的嗅觉受体基因有5个家族,即主嗅觉受体基因(MOR)、犁鼻器Ⅰ型受体基因(V1R/ORA)、犁鼻器Ⅱ型受体基因(V2R/OlfC)、痕量胺相关受体基因(TAAR)和甲酰基肽受体基因(FPR)。鱼类占脊椎动物所有种类的50%以上,近年有关鱼类嗅觉受体基因的研究越来越多,新的发现不断涌现,但目前国内的相关文献甚少。本文总结了鱼类嗅觉受体基因家族的研究进展,整理了研究中遇到的有关问题和相应对策,并对研究前景作了展望,旨在为国内鱼类嗅觉受体基因的研究提供参考资料。 相似文献
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为了深入解析胰岛素调控鱼类营养物质代谢的机制,本文综述了鱼类胰岛素信号系统的3个重要成员（胰岛素、胰岛素受体以及胰岛素受体底物）的结构特征和表达规律,以及胰岛素对营养物质（糖类、脂肪和蛋白质）代谢调控方面的研究进展。目前,在鱼类,虽然胰岛素信号传递系统的研究已取得了一定的进展,但仍有需要重点加强的研究：①鱼类不同亚型胰岛素、胰岛素受体和胰岛素受体底物基因的功能研究,解析鱼类胰岛素信号传递系统的调控机制;②加强胰岛素对鱼类营养物质代谢调控机制的研究,揭示不同食性鱼类胰岛素信号传递系统调控功能的异同;③深入开展鱼类胰岛素信号传导通路和调控机制的研究,全面解析胰岛素调控鱼类营养物质代谢的分子机制。 相似文献
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许多研究发现某些孕激素受体介导的生物学反应较迅速,而经典的通过基因起作用的孕激素核受体介导的生物学反应都较慢,因此有学者提出生物体可能存在不通过基因起作用的孕激素受体,并研究了其结构和功能,探讨了其快速反应的机制。迄今为止,在鱼类已发现了3类可能的非基因作用的膜受体。第1类为孕激素脂联素受体家族(PAQR)的3个成员,即PAQR7(mPRα),PAQR8(mPRβ)和PAQR5(mPRγ),这些成员存在于多种硬骨鱼类中,具有和G蛋白偶联受体(GPCRs)相似的7次跨膜结构域。其中对mPRα和mPRβ的研究较多,它们可以诱导鱼类卵母细胞成熟和增强鱼类精子的活动性。第2类为孕酮受体膜组成部分(PGRMCs),是一类小分子蛋白。目前发现有PGMRC1和PGMRC2两种,对PGMRC1的研究较多,它的作用与mPRβ的作用相似,都参与孕酮的调节作用。第3类是孕激素核受体(nPRs),研究发现一些细胞中的孕激素核受体也能够参与介导孕激素的快速生物学反应。本文对介导鱼类非基因作用的孕激素受体在结构、功能和作用机制等方面的研究进展进行了介绍。 相似文献
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甘露糖受体C1型基因(mannose receptor C-type 1, MRC1)是C型凝集素超家族的成员之一,其编码的甘露糖受体是一种模式识别受体,在先天免疫反应中发挥关键作用。MRC1基因在哺乳动物免疫反应中的作用被广泛研究,但在鱼类中的研究较少。近年来,随着高密度集约化养殖模式的发展,由病原微生物引发的疾病频繁暴发,其中,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是常见的致病菌之一。本研究首次在鲤(Cyprinus carpio)全基因组范围鉴定MRC1基因,共发现11个基因拷贝,并进行了功能域预测、共线性分析、多序列比对和系统进化分析,结果表明,MRC1基因在物种进化过程中保守程度较高。拷贝数比较分析发现,MRC1基因在不同物种中表现出不同程度的多拷贝现象,在多数鱼类中发现2个拷贝,而在鲤中发现多达11个拷贝。同时,比较了各拷贝在健康鲤脑、肌肉、肝脏和脾脏组织中的表达情况,发现在免疫相关组织脾脏中的表达量相对高于其他组织。进一步对感染嗜水气单胞菌4、12、24 h后在鲤脾脏中的表达进行差异比较分析,发现不同拷贝的表达特征各有差异,其中,HHLG13g0734在... 相似文献
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GnRH（gonadotropin-releasing hormone）是下丘脑-垂体-性腺轴中重要的十肽信息分子，在所有的脊椎动物的生殖神经内分泌调控中具有重要的作用。GnRH成熟的十肽沿着轴突被运送到下丘脑正中隆起（median eminence）末端，然后进入下丘脑垂体门脉循环（hypothalamo hypophyseal portal circulation）（四足动物）或直接通过轴突末梢（大多数硬骨鱼）把信号传递给刺激性腺的细胞，与特异性受体结合，刺激促性腺激素（GtHs，gonadotropins）的合成与释放，参与脊椎动物繁殖的起始和维持正常生殖功能。伴随着GnRH的研究，研究者对鱼类GnRH受体的研究也越来越感兴趣，牙鲆（Paralichthys olivaceus）是中国重要的海水养殖鱼类，本研究从牙鲆脑组织中克隆得到全长的Type Ⅰ GnRH受体，并对其组织特异性表达作了分析，为牙鲆的神经生殖内分泌研究奠定了一定的基础。
在本研究中，以海水养殖牙鲆为材料，从牙鲆脑组织中采用巢式PCR、5′-和3′-RACE技术克隆得到了1671bp牙鲆促性腺激素释放激素受体（GnRH-R）全长cDNA序列，包括147bp的5′-UTR、1248bp的开放阅读框和276bp的3′-UTR，GenBank登录号是DQ011872。牙鲆GnRH-R和其他物种GnRH-R的氨基酸序列的多序列比对结果显示，其存在许多保守的特征，牙鲆GnRH-R显示有3个主要的功能区域：1个N端胞外结构域（1～44个氨基酸残基）、1个大的跨膜结构域（45～324个氨基酸残基）和1个C端细胞质区域（325～415个氨基酸残基）。空间结构预测显示牙鲆GnRH-R跨膜区域包含7个高度保守的跨膜α螺旋（45—64、76—95、114—135、156—176、207—224、267—286、305—324），这些α螺旋是受体锚定到细胞膜上必需的。
氨基酸序列系统进化分析表明，牙鲆GnRH-R与琥珀鱼GnRH-R1具有高度同源性（85％同源性）。已知的硬骨鱼GnRH—R基因的系统进化分析表明，存在两种类型的GnRH-R基因：Type Ⅰ GnRH—R和Tpye Ⅱ GnRH-R基因。在牙鲆GnRH—R的氨基酸序列中，具有Type Ⅰ GnRH—R共有的典型基序：CAFVT（TMⅢ）和DlLEGKVSHSLTH（TMⅦ开始的序列处），表明克隆得到的牙鲆GnRH-R属于Type Ⅰ GnRH—R。
GnRH-R跨膜α螺旋之间的区域形成了胞内或胞外loops，这些区域参与受体信号转导和肽选择性功能上。牙鲆GnRH-R在TMⅢ的细胞质边界处具有一个保守的DRQSA／（DRXXXI／V）基序，这个基序被认为参与G蛋白偶联信号转导和GnRH肽诱导受体的激活；另一个保守的区域是位于TMⅦ内的NPXXY或DPXXY基序同样存在于牙鲆中（DPVIY），这个基序参与到一些GPCRs（包括GnRH-R）的内在化（internalization），同时这个基序特别是基序中的Tyr残基对于受体激活和信号转导起到关键作用。在第三个胞内loop中，鱼类GnRH—R有个保守的Ala残基（在牙鲆中为Ala^250），其也在G蛋白偶联和受体内在化方面具有重要作用。
在哺乳动物或非哺乳动物GnRH-R中，在第一个和第二个胞外loop之间由2个Cys形成1个保守二硫桥，是受体的正确折叠必需的。和其他的GnRH-R一样，牙鲆GnRH-R在第一个和第二个胞外loop之间存在由2个Cys（Cys^112和Cys^190）可以形成的潜在的二硫桥。这个二硫桥的完全缺失将会影响受体的结构完整性和降低鱼类GnRH—R对GnRH肽的选择性。
GnRH-Rs的NH2-末端区域不是很保守，但含有糖基化位点，是GnRH—Rs表达、GnRH—Rs穿梭到细胞胞表面或受体稳定必需的。将mouse的GnRH—R糖基化位点引进到人GnRH-R中，可以增加受体的数量，但不影响受体结合力或肽选择性。牙鲆Type Ⅰ GnRH—R中在NH2-末端含有3个潜在的糖基化位点（N^11SSW、N^15GSS和N^22WTA），此外，在第一个胞外loop和第二个胞外loop中分别存在1个糖基化位点（N^100ITV和N^178VTI），牙鲆Type Ⅰ GnRH—R含有的糖基化位点比哺乳动物要多，牙鲆糖基化位点的数目是否／怎样影响牙鲆GnRH-R的表达、降解率或亲和力，应该进一步研究。
在牙鲆GnRH-R的第一个胞内Ioop中，存在1个和tGnRH-R Ⅲ基序（^80KRKSH^84）一致的基序（^69KRKSH^74），这个基序是Gs识别基序（BBXXB，B代表碱性氨基酸，X代表任何一种氨基酸）。已经证明这个基序和cAMP产生相关，cGnRH-Ⅱ能通过cAMP-PKA途径提高stbGnRH-R在COS7细胞中的活性。
和其他非哺乳动物GnRH-Rs相似，牙鲆GnRH-R含有1个C-末端细胞内尾巴。这种胞内尾巴是鱼类GnRH-Rs功能必需的，在第三个胞内loop中，牙鲆GnRH-R含有2个PKC磷酸化位点（^233SKR^235和^262TLK^264）；在C端尾巴中，存在1个PKC磷酸化位点（^402TAR^404）。牙鲆GnRH-RC-末端尾巴中含有鱼类GnRH-R具有的Src同源区3（SH3）结合区域（PxxP序列）（^340PPAP），能够潜在地传送偶联的能力到丝裂原活化蛋白激酶（MAPKs），GnRH通过PKC和PKA调控GtHα和LHβ转录，二者都集中于MAPK水平。
RT—PCR分析表明，GnRH-R在牙鲆脑和垂体有表达，暗示牙鲆GnRH-R参与到生殖行为如产卵行为；RT-PCR也检测到牙鲆GnRH-R在卵巢和睾丸中有表达，其能与牙鲆cGnRH-Ⅱ和sbGnRH在卵巢中共表达，GnRH肽在卵巢中具有自分泌／旁分泌功能，对牙鲆卵巢中的GnRH受体可能起到调控作用。[中国水产科学，2006，13（4）：536—546] 相似文献
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嗅觉是鱼类感知周围环境的重要工具,可能参与生殖洄游的过程。嗅觉由嗅觉受体(olfactory receptor)基因所编码的受体蛋白识别气味分子所引发,主嗅觉受体(MOR)基因是数量最大的一类嗅觉基因,可识别水溶性气味分子。为了弄清刀鲚定居型与洄游型种群的主嗅觉基因差异,本研究通过RACE技术获得了洄游型刀鲚MOR-2AK2基因,其开放阅读框长度972 bp,为单外显子结构,可编码323个氨基酸残基。预测表明,MOR-2AK2基因所编码的蛋白为7个疏水性的α-螺旋跨膜结构,属于G-蛋白偶联受体。对10种组织所作的定量分析表明,MOR–2AK2基因在嗅囊和性腺中的表达量远远高于其他组织器官,并且嗅囊中的表达量还高于性腺中的7~25倍。MOR–2AK2基因的表达量也存在性别差异,其中雌性嗅囊中的表达量约为雄性中的2倍,但精巢中的表达量却约是卵巢中的2倍。序列分析显示,MOR–2AK2基因的5′-UTR区域存在着一段微卫星序列(GT)5,其中定居型多出洄游型14个碱基(GTGTGTGTGTGTTT),这导致了二者所编码的氨基酸序列的相似度仅为84%。这些结果表明,MOR–2AK2基因不但与嗅觉功能有关,也可能参与了刀鲚的性腺发育或生殖洄游过程,同时也可能与定居型种群的形成相关。 相似文献
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β-actin是actin家族的一员，在维持细胞结构、细胞内运动和细胞分裂等细胞生理活动方面发挥着重要的作用。克隆的鲮（Cirrhinus molitorella）β-aetin基因的cDNA全长1 804bp，开放阅读框长1 128bp，编码375个氨基酸，5’和3’末端非翻译区域（UTR）分别为94bp和582bp。RT-PCR结果表明，β-actin在未经LPS刺激的和经LPS刺激的鲮心脏、肾脏、肌肉、肝脏、脾脏、肠、脑和皮肤等8种组织中广谱表达，表达水平没有明显差异，可以作为基因表达调控研究的分子内标。鲮与其他鱼类β-actin基因编码区核苷酸序列同源性在85.9％～99.6％。分子系统进化树分析表明，可将鱼类分成鲤形目，鲈形目，鲑形目和合鳃目4大支，与传统分类一致，β-actin基因核苷酸序列是研究分子进化的一个很好的分子标记。 相似文献
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鱼类基因分子生物学及转基因鱼研究进展↑（*） 总被引：4，自引：0，他引：4
真核基因分子克隆技术的建立，提供了从核苷酸水平了解鱼类基因结构的手段。鱼类基因的分子克隆始于八十年代初、中期对虹鳟（Ｓａｌｍｏｇａｉｒｄｎｅｒｉ）鱼精蛋白基因［５２］和美洲黄盖鲽（Ｐｓｅｎｄｏｐｌｅｕｒｏｎｅｃｔｅｓａｍｅｒｉｃａｎｕｓ）抗冻蛋白（ＡＦＰ）基因［２２］的分子克隆，随后扩展到其他极地鱼类ＡＦＰ基因，接着扩展到鱼类生长激素（ＧＨ）基因、催乳激素（ＰＲＬ）基因、生长催乳素（ｓｏｍａｔｏｌａｃｔｉｎＳＬ）基因等数十个基因。对这些控制鱼类重要生理机能的基因结构的认识，无论在理论上还是在渔业… 相似文献
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干扰素（interferon,IFN）是一类具有抗病毒、抗细菌和免疫调节等多种功能的细胞因子。根据其分子结构、受体、信号通路以及生物学功能等,脊椎动物IFNs被分为I型、II型、III型和IV型。鱼类属于低等脊椎动物,是脊椎动物中种类最多的一个类群,也是最早拥有完善且复杂IFN系统的脊椎动物,是研究IFN系统组成、功能和演化的重要对象。根据系统发育关系,鱼类I型IFNs被分成8个亚群,分别为IFNa–IFNf以及IFNh和IFNi。不同亚群可选择性利用不同的受体复合物,通过保守的JAK/STAT信号通路诱导干扰素诱导基因（interferon stimulated genes, ISGs）的表达,从而发挥抗病毒等功能。鱼类II型IFNs有2个成员,即IFN-γ和IFN-γrel,它们可分别利用CRFB13/CRFB6和CRFB17受体,通过STAT1传递信号。目前,在硬骨鱼类中还未鉴定到III型IFNs,但软骨鱼类中已鉴定到了III型IFNs及其受体亚基。IV型IFN是我国学者近期在鱼类和原始哺乳动物中鉴定到的一类新IFN基因,具有显著的抗病毒功能,受体由CRFB12和CRFB4组成。... 相似文献
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本文利用生物信息学软件分析了鲤（Cyprinus carpio）基因组中同源框基因Hoxa3a与多种鱼类及其它生物的同源性,构建了分子进化树。结果表明：鲤与斑马鱼（Danio rerio）的序列同源性最高为95%,与大西洋鲑（Salmo salar）等四种鱼类的同源性次之为84%,与米氏叶吻银鲛（Callorhinchus milii）和鳐（Leucoraja erinacea）的同源性最低为74.5%,与三种鸟类的同源性为75%左右。这结果也说明,Hox同源框基因序列在进化上高度保守。在序列比较的同时发现了2个鲤的SNP位点,T101C和A213G。上述研究结果,对于保护生物多样性（尤其是遗传多样性）的研究,揭示生物进化历程及机理具有十分重要的意义。 相似文献
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为了研究鱼类氨代谢机制,克隆了鲤（Cyprinus carpio）Rh糖蛋白家族的Rhag、Rhbg、Rhcgl基因的cDNA全序列,与人类Rh基因的氨基酸序列比对结果显示,鲤Rh糖蛋白保守性较高。系统分析表明,鲤3个Rh基因与斑马（Daniorerio）Rh基因的亲缘关系较近。Rhag、Rhbg、Rhcgl基因在鲤鳃组织中表达较高,而在其它组织表达的相对量极低。比较3个基因在鳃组织的表达,Rhbg的表达量极显著高于其它2个基因。这一结果预示Rhag、Rhbg、Rhcgl与鲤的氨代谢密切相关,尤其是Rhbg基因,可能是鲤氨代谢的重要因子。 相似文献
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根据ISAV的基因保守序列,利用LAMP Designer软件设计了6条引物,采用新型的环介导等温扩增设备进行扩增和检测,优化了反应条件,分析了所建立方法的特异性和灵敏度,并与RT-PCR和实时荧光RT-PCR进行比较。研究表明,该方法最适反应温度为64℃,反应10 min就可以观察到明显的扩增。该方法灵敏度高,检测限为78.4 fg RNA,比常规RT-PCR灵敏度高100倍,与实时荧光定量RT-PCR灵敏度相当;特异性好,与传染性胰腺坏死病毒(IPNV)、鲤春病毒血症病毒(SVCV)、出血性败血症病毒(VHSV)、鱼类病毒性神经坏死病病毒(VNNV)、鱼腹水病毒(YAV)等14种主要鱼类病毒没有交叉反应。结果表明,本研究建立了ISAV的实时荧光环介导等温扩增检测方法,实验能对整个扩增过程进行实时监测,提高检测灵敏度的同时,防止由于开盖跑电泳或加染料而导致的污染。 相似文献
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兴凯湖与小兴凯湖地处我国东北边陲,仅一岗之隔,但二者的生态环境差别很大,在小兴凯湖移植大银鱼Protosalanx hyalocraniu进行人工增殖没有取得很好效果的情况下,随泄洪水流入到兴凯湖中的大银鱼则很好地发展了自己的种群。为探讨兴凯湖与小兴凯湖鱼类组成的差异及其与大银鱼种群发展的关系,于2010年1月-12月对兴凯湖和小兴凯湖鱼类组成进行了调查。调查结果表明二者在鱼类种类组成上相似性仍较高,但在鱼类生物量组成上有明显差别。本次调查兴凯湖有鱼类56种,与历史数据比较基本没有减少,但新纪录3种：大麻哈鱼Oncorhynchus keta、梭鲈Lucioperca lucioperca和黑龙江泥鳅Misgurnus moloity（Dybowski）。小兴凯湖现有鱼类33种,比历史记载减少10种,东北Sarcocheilichthys lacustris、怀头鲶Silurus soldatovi和大银鱼为3个新纪录种;两湖的Sorenson指数为0.72。作为亚寒带的大型湖泊兴凯湖有着独特的水文和生态特点,大多数喜草生境种类在兴凯湖中的生物量都很低。本文探讨了兴凯湖与小兴凯湖鱼类组成差异与大银鱼种群发展的关系。 相似文献
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利用992个微卫星标记检测了德国镜鲤(Cyprinus carpio)F1代190个个体基因组DNA进行基因型检测,共组成51个连锁群,覆盖基因组总长度为5138.2cM,标记间平均距离为5.19cM;利用软件MapQTL 6.0采用区间作图法对酸性磷酸酶性状进行数量性状基因座(QTL)定位分析。研究结果共检测到9个与酸性磷酸酶有关的QTLs,分布于8个连锁群。其中LG24连锁群LOD值最大(5.37),位于LG24连锁群,最大的可解释表型变异为13.8%。通过BLAST与斑马鱼进行序列比对,找到了与斑马鱼富含亮氨酸重复蛋白、横跨膜蛋白50a、ADP核糖化因子和细胞因子受体家族b8同源的分子标记。本研究结果对鲤鱼分子标记辅助育种和疾病调控具有重要应用价值。 相似文献
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基于microCT扫描技术的鲤骨骼和显微结构分析 总被引：1，自引：0，他引：1
了解活体鲤（Cyprinuscarpio）骨结构、形态、连接、空间分布以及骨骼矿物质组成对鲤的选育、行为学研究以及肉品加工有重要的意义。X射线显微CT技术（microCT）对样品没有破坏,可实现活体检测,并能获取活体任意形态的结构参数。因此,文章通过这项技术来研究活体鲤的骨骼状况。结果显示,脊椎骨与头、尾相连,胸鳍位于头骨后,背鳍、腹鳍和尾鳍与整个脊椎骨并不相连。骨体积分数和骨小梁厚度在腹鳍较高,头尾较低;骨表面积体积比、骨小梁数量和骨小梁间隔在头部较高,腹鳍较低;骨矿物质含量、骨矿物质密度和组织矿物质含量在背鳍最高;骨体积分数在腹鳍最高,胸鳍、背鳍和尾鳍次之,头尾较低。骨小梁厚度、矿物质含量等在背鳍、腹鳍部位较高,这可能与鲤的运动有关,而头骨表面积体积比、骨小梁数量和骨小梁间隔较高可能与头部的复杂结构密切相关。 相似文献