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1.
青海湖裸鲤是唯一一种适应青海湖高盐碱水环境的鲤科鱼类。苯丙氨酸-X-酪氨酸-天冬氨酸(FXYD)家族是一类小分子单跨膜蛋白，具有调节离子通道作用，在多种生物的盐度胁迫和盐度适应中发挥重要作用。笔者基于青海湖裸鲤全基因组数据，利用生物信息学方法，鉴定到16个青海湖裸鲤FXYD(gpFXYD)基因，通过多重序列比对和系统进化分析，16个gpFXYD基因成员分属于5个亚型。共线性分析表明，青海湖裸鲤FXYD基因家族中12个成员起源于全基因组复制，且与斑马鱼FXYD基因存在共线性，推测全基因组复制导致了青海湖裸鲤FXYD基因的加倍。分子进化分析显示，gpFXYD1b/1c和gpFXYD5c/5d基因的进化选择压力(Ka/Ks)>1,表明其在进化过程中受到了正选择，可能发生了适应性进化。不同亚家族在青海湖裸鲤多种组织表达中，gpFXYD1s基因在青海湖裸鲤的心脏和脑组织特异性表达，而gpFXYD7s基因在青海湖裸鲤的脑组织中特异表达，分析gpFXYD基因不同亚型可能在不同组织中发挥功能。组织表达中，gpFXYD5s、gpFXYD6s、gpFXYD11s基因在青海湖裸鲤肾脏和鳃组织中出现显著... 相似文献
2.
为了研究鲤科鱼类最具代表性的二个物种—鲤和草鱼IL17受体基因家族的起源进化,实验采用比较基因组学和生物信息学的方法,分别在鲤和草鱼基因组数据库进行序列比对和注释,然后对得到的基因进行结构域和系统发育学分析,最后在12个不同组织中进行基因表达分析研究。结果显示,在鲤和草鱼中分别注释得到9个和5个IL17受体基因家族成员。系统发育分析显示,该基因家族不存在鱼类特有的基因,在硬骨鱼类中具有一定的保守性。比较基因组学结果显示,与四足动物相比,大多数硬骨鱼类中IL17受体基因没有明显增多。鲤与草鱼等其他硬骨鱼类相比,除IL17RB以外,其余IL17受体基因家族成员均加倍。不同组织的表达分析结果显示全基因组复制后不同基因拷贝的功能发生了分化。研究表明,虽然硬骨鱼经历第三轮全基因组复制,但是由于复制发生时间久远,大多数基因已经发生改变或退化,进而在基因组中丢失。而鲤第四轮基因组复制时间发生在820万年前,复制发生时间较近,故复制后的基因基本得以保留。但是对于一些具有特殊功能的高度保守基因(例如IL17RB),也会发生在极短时间内出现丢失现象。鲤和草鱼健康组织的表达谱分析结果同样表明,鲤IL17受体基因的不同拷贝之间已经发生了快速进化及亚功能化,并且这种现象在鲤四倍体基因组中普遍存在。 相似文献
3.
条斑紫菜谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆与表达分析 总被引：1，自引：1，他引：1
谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)是一类多功能蛋白家族,主要参与解毒和抗氧化防御过程。为了研究GST在条斑紫菜叶状体解毒过程中的作用,克隆并分析了条斑紫菜一个可溶性谷胱甘肽S转移酶基因(命名为PyGST)的基因组DNA序列和cDNA序列,采用实时荧光定量PCR研究了其在铅胁迫下的表达规律。PyGST包含一个长624 bp的完整开放阅读框,编码区内含有一个长248 bp的内含子。PyGST具有GST蛋白家族的保守碱基和保守结构域。PyGST与藻类GST的亲缘关系最近,与动物Sigma型GST的亲缘关系次之;在进化树上PyGST等大多数藻类GST与动物Sigma型GST聚为一簇,表明PyGST属类Sigma型GST。铅胁迫能显著诱导PyGST表达,说明在叶状体细胞内PyGST参与了重金属铅的解毒过程。 相似文献
4.
红鲤4群体间主要组织相容性复合体的差异 总被引：9，自引：2，他引：9
应用鱼类主要组织相容性复合体(MIC)基因来探讨鱼类种群间遗传结构,寻找分子遗传标记。根据已报道的鲤鱼MICI类基因序列,设计了一对特异性引物,从兴国红鲤、荷包红鲤、玻璃红鲤及瓯江彩鲤基因组DNA中扩增了编码MICI类分子α2链的基因片段,并进行克隆、测序。结果表明,(1)编码MHC I类分子α2链的基因多态性较为丰富,234bp长度中有106个变异位点,多态位点百分率达45．3％;荷包红鲤的基因序列与其它3群体红鲤有显著差异;(2)由编码MICI类分子α2链的基因和氨基酸序列构建的系统进化树一致,兴国红鲤与团江彩鲤关系较近,属于同一进化支,玻璃红鲤和荷包红鲤分别属于另外两个不同的进化支,荷包红鲤是较为特化的群体;(3)多态性丰富的编码MICI类分子α2链的基因,适宜作为鲤鱼不同群体的分子遗传标记。 相似文献
5.
谷胱甘肽S转移酶(glutathione S-transferase, GST)是一个较大的基因家族,在生物体生长发育和对环境变化响应中发挥重要的调控作用。本研究从巨藻(Macrocystis pyrifera)配子体中克隆了6个完整的GST基因(mpgst1、mpgst2、mpgst3、mpgst4、mpgst5和mpgst6)。随后将6个巨藻GST基因分别转化至细长聚球藻(Synechococcus elongatus PCC7942)中,提取细长聚球藻转化株基因组DNA作为模板进行PCR验证及测定转化株GST酶活进行基因功能验证,结果显示,6个mpgst基因都分别成功整合到细长聚球藻的基因组中,但只有含mpgst1、mpgst4和mpgst6基因的细长聚球藻转化株(MG1、MG4和MG6)具有耐镉性。在镉离子胁迫下,细长聚球藻转化株MG1、MG4和MG6的生长、光合色素含量和叶绿素荧光参数Fv/Fm值均显著高于野生株(P<0.05)。本研究结果为进一步研究巨藻GST基因的抗重金属胁迫功能奠定了基础。 相似文献
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为比较纳米ZnO、常规ZnO和ZnSO_4对斑马鱼氧化应激毒性的强弱,探究纳米ZnO的毒性作用与其释放的Zn2+和本身特性的关系,研究了纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO_4对斑马鱼肝脏、肠、鳃组织中抗氧化酶活性及炎症凋亡基因表达的影响。实验将斑马鱼分别暴露于纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO_4水体中,在4、24和96 h后,用分光光度法检测斑马鱼肝脏、肠、鳃中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)、活性氧自由基(ROS)的变化;采用荧光定量PCR技术,测定实验组中肝脏、肠和鳃中Bax、Bcl-2、TNF-α及IL-6的mRNA相对表达量。结果显示,纳米ZnO、常规ZnO、ZnSO_4均引起斑马鱼各组织的氧化应激反应,且使组织中凋亡基因和炎症基因表达水平发生变化,激活生物体内的细胞坏死和细胞凋亡途径,引起细胞死亡或机体炎症,其中纳米ZnO的致氧化损伤作用最强。研究表明,纳米ZnO对斑马鱼的氧化应激毒性强于常规ZnO和ZnSO_4,而纳米颗粒本身特性是导致纳米ZnO毒性作用的主要原因。 相似文献
7.
为深入了解鲤珠蛋白家族的基因组成和表达模式,及其与低氧适应能力的相关性,本实验通过鲤基因组框架图比对和全长cDNA文库筛查,获得鲤神经球蛋白(neuroglobin,Ngb)基因完整序列,证实鲤不仅具有独特的脑组织特异表达的II型肌红蛋白(myoglobin-2,Mb-2)基因,也具有Ngb珠蛋白基因,实时荧光定量PCR实验显示,该基因在脑组织特异性表达,并呈现出低氧应答特征。基因结构和系统发生分析表明,鱼类Ngb基因高度保守,鲤Ngb蛋白可能与斑马鱼直系同源蛋白具有相似的结构及功能,而与鲤Mb-2存在明显差异。鲤Ngb基因表达量在两个品系间存在显著差异,耐低氧能力强的散鳞镜鲤Ngb基因表达量高于荷包红鲤抗寒品系。研究表明,鲤Ngb基因可能以与Mb-2基因分工协作的方式共同实现脑组织供氧,执行应对低氧胁迫的神经保护功能,在鲤低氧适应中具有重要作用。 相似文献
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黄芩素对鲤肝细胞及肝胰脏组织CAT、GST和MDA水平影响的初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用处理离体培养的细胞和对鱼灌服方法分别研究了黄芩素对鲤(Cyprinus carpio)肝细胞以及肝胰脏过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S转移酶(GST)、丙二醛(MDA)的影响。结果显示:黄芩素处理2h后,鲤肝细胞GST活性显著高于对照组(P<0.05),8h时细胞CAT活性极显著高于对照组(P<0.01);灌服黄芩素后,32h时,鲤肝胰脏CAT活性显著高于对照组(P<0.05)。研究表明,黄芩素可以有效地提高鲤抗氧化酶GST和CAT的活性。 相似文献
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应用荧光DDRT-PCR从鲤外周血白细胞克隆了鲤胸腺素β(thymosinβ,Tβ)基因cDNA全序列。序列分析表明,TβcDNA全长528bp,其完整的读码框架位于40～178bp,编码46个氨基酸,5'非编码区长39bp,3'非编码区长为348bp,且具有Poly(A)加尾信号(AATAAA),将该基因序列递呈GenBank,注册序列号为AY457946。氨基酸序列同源性分析显示,鲤Tβ氨基酸序列与鲤Tβa、斑马鱼Tβa及斑马鱼Tβ-2同源性均为84%。在系统发生树上,鲤Tβ与鲤、斑马鱼、白斑狗鱼和鲑Tβa及斑马鱼Tβ2聚类。 相似文献
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取健康三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)‘黄选1号’80日龄幼蟹,体重(32.66±6.27)g。通过RT-PCR及Smart-TM Race技术,克隆了三疣梭子蟹谷胱甘肽S-转移酶(glutathiones-transferase,简称GST)基因c DNA全长序列(Gen Bank登录号:KF781517)。GST基因全长1 010 bp,编码一个由216个氨基酸组成的多肽,预测理论等电点PI为5.294,分子量为24.59 k D。氨基酸序列中含有GST基因家族特有GST-N结构域和GST-C结构域。同源性及系统进化分析表明,三疣梭子蟹GST基因与中华绒螯蟹(Eriocheir sinesis)和脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)的同源性分别为78%和63%。实时荧光定量PCR结果表明,GST基因在肝胰腺、鳃、肌肉、血淋巴、心脏和眼柄中均有分布,在肝胰腺中表达量最高(P0.05),其次是鳃(P0.05),在心脏中表达最少。三疣梭子蟹肌肉注射低、中、高3个剂量组的磺胺嘧啶后,GST基因表达较对照组都有表达,均呈现先升高后降低再升高的趋势。同时,随着药物浓度的增加,低、中、高3个剂量组峰值出现的时间越晚,分别为6 h、24 h和48 h。本实验结果表明,磺胺嘧啶可以诱导三疣梭子蟹GST基因表达,GST基因可能参与三疣梭子蟹的药物代谢反应。 相似文献
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天然免疫系统是硬骨鱼类抵抗病毒感染的主要防御系统,三重基序(tripartite motif, TRIM)蛋白家族作为天然免疫系统的重要组成部分,参与病毒感染的免疫网络调控,其中,TRIM25已被证实在多种鱼类的免疫反应中发挥重要作用。本研究对鲤(Cyprinus carpio) trim25基因的16个拷贝进行了序列进化分析、共线性分析和功能域结构分析,并比较了各拷贝在组织中的表达和顺式调控位点的差异。序列比对和系统进化分析结果均显示,位于鲤11和12号染色上、结构完整的TRIM25的2个拷贝与金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)和斑马鱼(Danio rerio)的TRIM25蛋白结构高度相似,与鲤科鱼类以外的其他物种的结构差异较大。基因共线性结果显示,trim25基因上下游基因在不同物种的进化过程中相对保守。鲤TRIM25蛋白的结构分析显示,在鲤TRIM25的16个拷贝中,有6个拷贝具有完整功能结构域,其中,各有5个拷贝在鲤的肝与脑组织中高表达。在构建的表达数量性状基因座(eQTL)调控网络中,在肝和脑组织中分别筛选到5个和17个顺式调控trim25基因表达的单核苷酸多态性(SNP)位点。本研究对鲤trim25基因多个拷贝的序列差异进行了比较,并对鲤与其他物种TRIM25的序列、进化关系和共线性相似度进行了比较,揭示了鲤trim25各拷贝间的结构多样性和在组织中的表达情况,筛选出了可能调控trim25基因表达的SNP位点,为今后研究鲤TRIM25相关的调控和抗病研究提供了理论依据。 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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为了研究枯草芽孢杆菌HGcc-1对鲤肠肝健康、血清补体和肠道菌群的影响,实验选择体质量为(13.10±0.39) g健康鲤,随机分为HGcc-1添加组和对照组,养殖20周后测定生长指标,用试剂盒检测了鲤血清内毒素(LPS)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总补体和溶菌酶,并对肠道菌群进行了16S rRNA测序,同时将添加组和对照组的肠道菌群转接至无菌斑马鱼,然后检测无菌斑马鱼体内毒素结合蛋白(LBP)、ALT、AST的水平和C3、C4基因表达量;最后还检测了HGcc-1直接作用于无菌斑马鱼时,无菌斑马鱼的ALT、AST的水平和C3、C4基因表达量。结果显示,HGcc-1对鲤的增重率无显著影响;与对照组相比,饲料中添加HGcc-1显著降低鲤血清内毒素、ALT和AST水平;同时HGcc-1添加组血清总补体水平显著升高。在门水平上,HGcc-1添加组中梭杆菌门丰度比对照组增加了47.1%;变形菌门丰度比对照组减少了70.7%;在属水平上,HGcc-1添加组中鲸杆菌属(的丰度比对照组增加了47.1%;柠檬酸杆菌属和气单胞菌属(的丰度比对照组分别减少了56.6%和70.9%。利用无菌斑马鱼模型进一步发现,HGcc-1添加组鲤肠道菌群显著降低了无菌斑马鱼LBP含量和AST水平,显著上调了无菌斑马鱼补体C3和C4基因表达;与此同时,HGcc-1与无菌斑马鱼直接互作也降低了鱼体ALT和AST水平。研究表明,饲料中添加枯草芽孢杆菌HGcc-1能够改善鲤肠肝健康、血清补体以及肠道菌群稳态。本研究为枯草芽孢杆菌HGcc-1的下一步应用奠定了理论基础。 相似文献
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为探究Tyrosinase(Tyr)基因在黄河鲤体色形成中的作用,利用生物显微镜对黄河鲤黑色鳞片、银色鳞片、鳍条色素细胞的组成进行观察,并利用RACE克隆黄河鲤Tyr基因全长cDNA序列,荧光定量PCR分析其在不同组织中的表达情况,Western blot印迹和免疫组织化学方法检测其蛋白的表达定位。结果显示,黄河鲤具有黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞3种色素细胞,3种色素细胞的数量、种类和分布在不同组织中存在较大差异。黄河鲤Tyr基因cDNA全长1717 bp(GenBank ID:No.KY305667),其中ORF长1605 bp,编码535个氨基酸,5′-UTR区41 bp,3′-UTR区71 bp。蛋白同源分析发现,黄河鲤Tyr与鲤科鱼类相似性最高,与哺乳类及鸟类等脊椎动物相似性最低。系统进化分析显示,黄河鲤Tyr与鲤、瓯江彩鲤、锦鲤和斑马鱼等鲤科鱼类的亲缘关系最近。实时定量PCR分析表明,Tyr基因在黄河鲤不同组织中均有表达,肌肉中的表达量最高,其次是黑色皮肤,另外在黄色皮肤、臀鳍和尾鳍等黑色素细胞存在的组织中也有较高表达。Western blot印迹结果显示,Tyr基因在黑色皮肤中表达最高,其次是臀鳍和尾鳍,银色皮肤中没有表达。免疫组织化学结果显示,Tyr基因在黑色皮肤的黑色素细胞和黏液细胞中有表达。研究表明,Tyr基因表达水平与黑色素细胞数量和分布具有一定相关性,参与黄河鲤体色的形成。 相似文献
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在鲤(Cyprinus carpio)基因组中鉴别出一个新的具有潜在转座活性的Tc1类转座子,并命名为CCTN转座子(Cyprinus carpio Transposon,CCTN)。CCTN转座子全长1 611 bp,由两端约214 bp的反向重复序列(Inverted Repeat,IR)和中间不间断的996 bp的转座酶开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)组成。CCTN转座子推测的转座酶序列中存在完整的DD(34)E结构域,此结构域是Tc1类转座酶作用的必需位点之一。采用实时荧光定量PCR评估CCTN转座子在鲤基因组中的拷贝数约为2.28×103,占全基因组的0.21%。分子系统学研究表明,CCTN转座子是一个新的鱼类Tc1类转座子,其与斑马鱼(Danio rerio)Tzf-28、大西洋鲑(Salmo salar)SALT1和鲽(Pleuronectes platessa)PPTN2等Tc1类转座子亲缘关系较近。 相似文献
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为阐明菲律宾蛤仔(Ruditapesphilippinarum)谷胱甘肽转移酶(glutathioneS-transferase,GST)基因(RpGST)家族特征及其在应对急性盐度变化中所起的作用,本研究通过生物信息学方法对RpGST基因家族进行了全基因组水平的鉴定、染色体定位、结构特征分析、进化分析和表达特征分析,共鉴定出7个RpGST基因家族成员,分别命名为RpGSTA1、RpGSTA2、RpGSTA3、RpGSTA4、RpGST＿C＿3a、RpGST＿N＿M1、RpGST＿N＿M2。RpGSTs不均匀地定位在5条染色体上,其编码蛋白的理化性质呈现出不同程度的亲水性。RpGST蛋白均定位于细胞质中,该基因家族成员都具有谷胱甘肽转移酶结构域(PF00043、PF02798),表明RpGSTs蛋白参与抗氧化和解毒过程;系统发育分析显示, RpGSTs分为3个亚家族且在进化上保守。实时荧光定量分析显示,急性盐度胁迫菲律宾蛤仔0 h、12 h和24 h后,急性高盐(40)胁迫下肝胰腺中RpGSTA和RpGST＿N＿M亚家族的基因整体表达水平随时间逐步升高,RpGST＿C＿3亚家族的基因表... 相似文献
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在鲤(Cyprinus carpio)基因组中鉴别出一个新的具有潜在转座活性的Tcl类转座子,并命名为CCTN转座子(Cyprinus carpio Transposon,CCTN).CCTN转座子全长l 611 bp,由两端约214 bp的反向重复序列(Inverted Repeat,IR)和中间不间断的996 bp的转座酶开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)组成.CCTN转座子推测的转座酶序列中存在完整的DD(34)E结构域,此结构域是Tel类转座酶作用的必需位点之一.采用实时荧光定量PCR评估CCTN转座子在鲤基因组中的拷贝数约为2.28×103,占全基因组的0.21％.分子系统学研究表明,CCTN转座子是一个新的鱼类Tcl类转座子,其与斑马鱼(Danio rerio)Tzf-28、大西洋鲑(Salmo salar)SALT1和鲽(Pleuronectes platessa)PPTN2等Tcl类转座子亲缘关系较近. 相似文献
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运用CodonW程序计算和统计分析了鲤和斑马鱼HOX基因家族密码子组成、同义密码子使用频率。结果表明,鲤和斑马鱼HOX基因家族的最优密码子分别为6和9种。鲤和斑马鱼以A或u结尾的密码子发生强烈偏向;最优密码子的使用频率（Fop）与密码子适应指数（CAI）、密码子偏爱指数（CBI）、基因的G＋C含量（GC）,尤其是第三位密码子的G＋C百分含量（GC3S）之间呈极显著的正相关（鲤和斑马鱼的相关系数分别为r=-O．5946和0．7884、0．9772和0．9616、0．3356和0．5380、0．5424和0．8144）,而与有效等位基因数ENc存在显著负相关（相关系数r=-0．1241和0．3987）。实验表明：同义密码子第三位密码子碱基含量和组成直接影响着最优密码子使用偏性,基因的表达水平越高,对密码子的使用偏性越强。 相似文献