Tyrosinase-related protein 1 (tyrp1) and tyrosinase-related protein 2 (tyrp2) genes are important downstream regulatory factors for body colour formation in animals. The present study aimed to explore the relationship between tyrp1a and tyrp2 expression and body colour variation between wild-type (WT) and yellow mutant (YM) rainbow trout. The full-length cDNA sequences of trout tyrp1a and tyrp2 were obtained using rapid amplification of cDNA ends, and the bioinformatic analysis was performed. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR) was used to investigate the different expression levels of tyrp1a and tyrp2 in different developmental stages and tissues. The full-length cDNAs of tyrp1a and tyrp2 were 2409 bp and 2219 bp encoding predicted proteins of 522 and 529 amino acid residues, respectively. Both proteins possess six conserved domains, including a signal peptide, an EGF-motif, a Pfam tyrosinase motif, a transmembrane structure, and two copper binding sites (CuA and CuB). Amino acid sequence comparisons showed higher conservation of Tyrp1a and Tyrp2 proteins amongst fishes than amongst other vertebrates, which was further confirmed by phylogenetic analysis. qRT-PCR analysis revealed that tyrp1a and tyrp2 expression levels in WT rainbow trout, and tyrpla in YM rainbow trout, were detected from the fertilised stage to 12 months post hatching (12 M), while tyrp1a did not expressed until the blastula in YM rainbow trout. In addition, the expression levels of both of the genes post hatching were significantly higher than those in the embryonic stages, which showed extremely low expression levels. Additionally, there were extremely significant differences (P < 0.01) in expression at the same stages between WT and YM rainbow trout, e.g., at the blastula, gastrula, 7 days post hatching (7 dph), 10 dph, 2 M, 3 M, 6 M, and 12 M stages for tyrp1a; and at the 4-cell, 16-cell, multicell, blastula, somites, heartbeating, 1 dph, 5 dph, 7 dph, 3 M, 6 M, and 12 M stages for tyrp2. Besides, variable expression levels of tyrp1a and tyrp2 were detected in all tissues; significantly high expression was detected in the dorsal skin and eye compared with that in the other tissues in WT and YM rainbow trout (P < 0.05). These results suggested that the expression level changes of tyrp1a and tyrp2 might be closely related to the variation of rainbow trout body colour, which will enrich our knowledge of the molecular mechanism of skin colour variation in rainbow trout and provide data for research into fish skin colour inheritance and improvement.
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为获得湖栖鳍虾虎鱼性腺基因表达谱,筛选性别决定、配子发生和繁殖相关基因,实验对其卵巢和精巢分别进行了RNA-Seq分析。测序原始数据经de novo拼接组装共获得62 573个单基因(unigene),N50和平均长度分别为3 082 bp和1 869 bp。在NR、NT、SwissProt、PFAM、KOG、GO及KEGG数据库中对上述获得的unigene进行注释,分别有41 480、32 848、37 500、35 394、18 318、35 394和27 009个unigene获得注释。基因表达差异分析显示,在湖栖鳍虾虎鱼卵巢和精巢中存在10 954个差异基因(different expression gene,DEG),其中2 383个DEG表达水平在精巢中上调,8 571个DEG在卵巢中上调。对14个DEG进行实时荧光定量PCR (qPCR)验证,结果显示,qPCR结果与RNA-Seq分析一致。在差异基因中,筛选到了部分参与配子发生与成熟的基因,包括foxl2、dmrt1、cyp19a1a、inha、inhb、sycp2、zglp1、tdrp、zps和esra。差异基因富集结果中包含"泛素介导蛋白水解"、"卵母细胞减数分裂"、"孕酮介导卵母细胞成熟"、"p53信号通路"、"类固醇激素合成通路"和"PI3/AKT信号通路"等参与性腺发育及繁殖的KEGG通路。最后,从湖栖鳍虾虎鱼性腺转录组中共获得38 550个简单重复序列标记(simple sequence repeats,SSR)和192 450个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记。研究结果有助于对湖栖鳍虾虎鱼性别相关基因的功能研究和性别相关分子标记的开发。 相似文献
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为探究长期盐度胁迫条件下红螯光壳螯虾肠道基因表达和代谢通路的变化。实验采用Illumina Hiseq 2 500平台对0、5、10和15这4个盐度下养殖5周的红螯光壳螯虾的肠道组织进行了高通量测序。研究共获76 534个unigenes,通过与NR、NT、KO、Swissprot、PFAM、GO和KOG数据库进行比对,成功注释37 378个unigenes。通过引入FPKM(Fragments Per Kilo bases per Million fragments)来估算基因表达水平,基于NR和Pfam两个数据库的蛋白注释结果,448 362个unigenes在GO数据库得到注释。根据KO功能注释与Pathway的联系,9 483个unigenes在KEGG数据库被注释分类到34条通路途径。通过DEGseq进行基因表达差异分析,以盐度0为对照组,显著差异基因筛选条件设置为Q value<0.05且差异倍数|Fold Change|>2,盐度5、10和15组分别获得差异基因2 733、91和236个,其中盐度5组共有2 068个基因显著上调,665个基因显著下调。将所有差... 相似文献
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壬基酚(nonylphenol,NP)是广泛存在于水体中的环境内分泌干扰物,对生物体的生长发育造成影响。为了探究壬基酚致红鲫发育畸形的机制,本研究以红鲫为研究对象,采用Illumina HiSep 2500对正常神经胚期胚胎(NC)、正常21体节期胚胎(SC)和暴露5 μmol/L NP中发育畸形的神经胚期胚胎(NNP)、畸形21体节期胚胎(SNP)进行转录组测序(RNA-seq),并结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证差异表达基因(differential expression gene, DEG)。RNA-seq共得到89 166条高质量unigenes,其中30 319条unigenes获得注释结果。NC、SC、NNP和SNP两两比较分析发现,NC/NNP中DEGs 153个,SC/SNP中DEGs 10个,NC/SC中DEGs 6 121个,NNP/SCP中DEGs 7 270个。KEGG分析发现,上述DEGs多数聚集在细胞过程、环境信息处理和新陈代谢通路上。利用qRT-PCR验证了生长、发育、细胞骨架及心血管循环相关的25个DEGs,它们的表达变化在qRT-PCR和RNA-seq中结果一致,一方面说明了RNA-seq结果可靠,另一方面初步挖掘出NP胁迫致红鲫胚胎发育畸形的候选基因,为后续深入探讨NP致畸的分子机制研究提供前期数据。 相似文献
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《水产学报》2020,(10)
壬基酚(nonylphenol,NP)是广泛存在于水体中的环境内分泌干扰物,对生物体的生长发育造成影响。为了探究壬基酚致红鲫发育畸形的机制,本研究以红鲫为研究对象,采用Illumina HiSep 2500对正常神经胚期胚胎(NC)、正常21体节期胚胎(SC)和暴露5μmol/L NP中发育畸形的神经胚期胚胎(NNP)、畸形21体节期胚胎(SNP)进行转录组测序(RNAseq),并结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)验证差异表达基因(differential expression gene,DEG)。RNA-seq共得到89 166条高质量unigenes,其中30 319条unigenes获得注释结果。NC、SC、NNP和SNP两两比较分析发现,NC/NNP中DEGs 153个,SC/SNP中DEGs10个,NC/SC中DEGs 6 121个,NNP/SCP中DEGs 7 270个。KEGG分析发现,上述DEGs多数聚集在细胞过程、环境信息处理和新陈代谢通路上。利用qRT-PCR验证了生长、发育、细胞骨架及心血管循环相关的25个DEGs,它们的表达变化在qRT-PCR和RNA-seq中结果一致,一方面说明了RNA-seq结果可靠,另一方面初步挖掘出NP胁迫致红鲫胚胎发育畸形的候选基因,为后续深入探讨NP致畸的分子机制研究提供前期数据。 相似文献
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为了研究牙鲆白化发生过程中的分子调控机制,本研究在获得正常和白化牙鲆转录组及micro RNA(mi RNA)深度测序数据的基础上,对tyrosinase related protein 1(tyrp1)和mmu-mi R-143-5p_R+2(mmu-143)进行了表达模式、靶基因预测及验证分析。首先通过RACE方法克隆得到白化相关基因tyrp1的2个转录本,进化树分析表明这2个转录本分别是tyrp1a和tyrp1b,利用RNAhybrid软件预测到mmu-143可能与tyrp1a基因存在互作关系,通过双荧光素酶实验初步验证了这一靶向关系。进一步的荧光定量结果显示,tyrp1a基因在正常牙鲆皮肤中的表达量显著高于白化牙鲆皮肤的表达量,正常牙鲆皮肤中mmu-143的表达量显著低于白化牙鲆皮肤中的表达量。本研究发现,牙鲆tyrp1存在2个转录本,分别是tyrp1a和tyrp1b。双荧光素酶实验和定量PCR分析初步证实,tyrp1a是mmu-143的靶基因,mmu-143是通过调控tyrp1a基因的表达来影响牙鲆白化的。此研究结果为深入揭示牙鲆白化发生的分子机制提供重要的基础资料。 相似文献
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胶州湾5种虾虎鱼类的营养和空间生态位 总被引：12，自引：3，他引：9
应用Shannon-Wiener指数和Pianka重叠指数分析了胶州湾5种虾虎鱼类的食物组成、营养生态位宽度、空间生态位宽度及其重叠,通过计算营养空间二维生态位重叠指数探讨了5种虾虎鱼类种间食物竞争与空间分布的关系。结果表明,胶州湾的5种虾虎鱼均属底栖动物食性,其中斑尾刺虾虎鱼(Synechogobius ommaturus)主要以虾类、多毛类和鱼类为食,而六丝钝尾虾虎鱼(Amblychaeturichthys hexanema)、红狼牙虾虎鱼(Odontamblyopus lace-pedii)、纹缟虾虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)和钟馗虾虎鱼(Tridentiger barbatus)则主要摄食桡足类、钩虾、涟虫等小型底栖甲壳动物。在5种虾虎鱼中,六丝钝尾虾虎鱼的营养生态位宽度最高(2.65),纹缟虾虎鱼的空间生态位宽度最高(2.01),而红狼牙虾虎鱼的营养生态位宽度和空间生态位宽度均最低(分别为1.26和0.97)。5种虾虎鱼之间的营养生态位重叠指数在0.03~0.64之间,其中六丝钝尾虾虎鱼与钟馗虾虎鱼的营养生态位重叠指数最高(0.64);空间生态位重叠指数在0.08~0.91之间,最高值出现在红狼牙虾虎鱼与钟馗虾虎鱼之间(0.91);营养空间二维生态位重叠指数在0.0032~0.3648之间,其中钟馗虾虎鱼与六丝钝尾虾虎鱼的营养空间二维生态位重叠指数最高(0.3648),因此最有可能出现激烈的食物竞争,其他鱼种之间则通过营养或空间生态位的分化而降低了种间竞争的程度。 相似文献
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为了初步阐明草鱼哺乳动物STE20样蛋白激酶2基因(mammalian sterile 20-like kinase 2, mst2)在机体免疫中的作用机制,实验采用RNA-Seq技术对干扰mst2后经脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)应激的草鱼肾细胞系(Ctenopharyngodon idella kidney cell lines,CIK)进行了转录组测序与验证分析。测序原始数据经De novo拼接与组装后共获得22 374个独立功能基因(unigenes),其中已知功能基因为21 199个,预测的新基因为1 175个。干扰mst2后经LPS应激的unigenes表达差异分析表明,对照组与实验组之间共存在38个差异基因(differentially expressed genes,DEGs),其中上调基因16个,下调基因22个。利用实时荧光定量PCR技术(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)对38个DEGs的RNASeq结果进行验证,结果显示,qRT-PCR和RNA-Seq分析一致,说明RNA-Seq分析结果可靠。采用RNA干扰技术干扰mst2后经LPS处理,CIK细胞转录组中DEGs参与免疫代谢的途径主要有MAPK信号通路、内吞作用途径、自噬途径和细胞因子受体相互作用途径。凋亡相关基因检测结果显示,干扰mst2并经LPS处理后,促凋亡基因(fas、bad1、bad2、caspase-3、caspase-8和caspase-9)转录水平上调,抗凋亡基因(bcl2)转录水平下调,证明干扰mst2后经LPS处理会诱发细胞发生凋亡。综上所述,mst2可通过调控凋亡相关过程参与机体免疫反应。本研究结果初步阐明了草鱼mst2参与机体免疫应答的分子机理,可为草鱼细菌性疾病防控提供一定的基础理论参考。 相似文献
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漓江中游16种常见鱼仔稚鱼形态特征初步研究 总被引：1，自引：0，他引：1
从漓江中游近岸水域采集的仔稚鱼样品中收集有代表性的仔稚鱼标本,对其形态特征及生态习性进行描述,以补充淡水鱼类早期发育资料。2014年5月至2015年2月,在漓江中游(桂林市至阳朔县段)干流及其支流近岸水域选取13处采样点,用抄网直接捞取法进行逐月采样。采集到8 254尾仔稚鱼样本,依据形态特征鉴定为16种,隶属于3目6科15属,多为外源营养期仔鱼和稚鱼且大部分为小型鱼类,优势种为高体鳑鲏、宽鳍鱲、歺又鱼、食蚊鱼。观察描述了16种鱼仔、稚鱼时期发育特征。比较宽鳍鱲与歺又鱼表明,卵黄吸尽时,宽鳍鱲肌节37对,歺又鱼肌节44(29+13)对;吻至肛门与肛门至尾鳍的长度比约为5∶1,宽鳍鱲肛门约在全长中间。比较高体鳑鲏与广西鱊表明,高体鳑鲏背鳍前部明显的黑色素斑一直持续到稚鱼时期,而广西鱊体表色素较少;高体鳑鲏稚鱼时期的体长为体高的3.5~3.8倍,而广西鱊为4.5~5.0倍。比较子陵吻虾虎鱼与溪吻虾虎鱼表明,子陵吻虾虎鱼体色较浅,溪吻虾虎鱼体色深且分布广泛,鳃盖骨下缘有红色斑点。 相似文献
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对采自长江口的7种虾虎鱼（Gobiidae）19个个体的线粒体COI基因进行测序,其他6种虾虎鱼的相应序列从Genbank中获得。序列分析结果显示7种虾虎鱼的COI基因部分序列密码子的第一位碱基的GC碱基含量最恒定,第三位碱基的GC含量最高,平均A＋T的含量要高于G＋C的含量,与多种鱼类的COI基因的碱基特点相似。运用MEGA5.0计算13种虾虎鱼的种间遗传距离,表明拉氏狼牙虾虎鱼（Oxyurichthy tentacularis）与孔虾虎鱼（ Chaeturichthys stigmatias）归属于近盲虾虎鱼亚科,根据种间遗传距离与系统发育树的结构特征推测,触角沟虾虎鱼和矛尾虾虎鱼可能具有共同的起源。 相似文献
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盐度是影响鱼类各种生理活动的重要环境因素,为探讨急性盐度胁迫对经济海水鱼类日本黄姑鱼基因表达水平的影响,实验基于Illumina HiSeq~(TM) 2500高通量测序平台,对不同盐度条件下日本黄姑鱼幼鱼肌肉组织进行转录组测序并开展生物信息学分析。结果显示,高盐组、低盐组和对照组分别获得46 379 598、36 130 844和38 715 820条Clean reads,总碱基数分别为5.27、4.87和5.53 GB。经组装得到91 667条转录本,去冗余后拼接得到61 601条Unigenes。与对照组相比,高盐组和低盐组分别有2 230和1 377个差异Unigene上调,1 959和2 447个差异Unigene下调,随机选取6条差异表达基因进行实时荧光定量PCR验证,结果与转录组测序一致。通过对显著差异表达基因进行筛选,在高盐组和低盐组中分别发现21和41个差异表达基因与离子通道相关,共有的离子通道相关基因为15个,其中14个基因表达趋势一致。而在高盐组和低盐组发现的离子转运体基因分别为6和10个。GO功能富集分析发现,差异基因显著富集在蛋白酶体、补体激活方面,KEGG通路富集分析发现,差异基因富集在绑定、催化活性、信号传导和分解代谢等方面。研究表明,日本黄姑鱼对急性盐度胁迫的适应可能是一个涉及多组织和多基因的复杂过程,盐度变化能够影响肌肉组织的离子通道、离子转运体,蛋白降解和免疫系统功能。研究结果为今后深入开展日本黄姑鱼盐度适应的调控机制及养殖育种研究提供了参考。 相似文献
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黑斑原鮡(Glyptosternum maculatum)是我国雅鲁藏布江中上游江段特有鱼类, 为适应雅鲁藏布江急流、低温的水域环境条件, 进化出独特的组织器官——副肝。本研究采用组织学、生物化学以及转录组学的方法开展了黑斑原鮡主肝与副肝代谢差异调控机制的研究。结果表明, 黑斑原鮡主、副肝脏在结构组成、肝细胞线粒体数量及线粒体蛋白质组成上无显著差异。转录组学结果表明, 主、副肝脏共有差异表达基因 77 个。经 GO 功能注释, 筛选出羟甲基戊二酸单酰 CoA 合成酶(Hmgcl)、血栓素合成酶(Tbxas)、钙/钙调蛋白依赖性丝氨酸蛋白激酶(Cask)、甲酰甘氨酸生成酶(Sumf1)、蛋白质酪氨酸激酶(Jak1)以及甘油酸激酶(Glxk)等差异表达基因, 这些基因富集到氨基酸代谢、脂肪代谢等过程。KEGG 通路富集结果显示, 差异表达基因富集到丁酸盐代谢通路(butanoate metabolism)、 过氧化物酶体(peroxisome)、缬氨酸, 亮氨酸和异亮氨酸降解(valine, leucine and isoleucine degradation)、赖氨酸降解(lysine degradation)、色氨酸代谢(tryptophan metabolism)以及代谢途径(metabolic pathways)等信号通路。选出 4 个差异表达基因进行实时荧光定量 PCR (qRT-PCR)检测, 结果显示 qRT-PCR 与转录组测序结果基本一致。综上所述, 黑斑原鮡主、副肝脏存在氨基酸、脂肪酸及能量代谢差异, 其代谢差异可能与 Hmgcl、Ptk2b、Gba 和 Dnm1l 等基因在主、副肝脏中的差异性表达有关(P＜0.05)。本研究筛选出调节黑斑原鮡代谢差异的关键基因和信号通路, 为揭示黑斑原鮡主、副肝脏代谢差异机制奠定了理论基础。 相似文献
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Wu Shenji Huang Jinqiang Li Yongjuan Liu Zhe Zhang Qian Pan Yucai Wang Xiaolan 《Aquaculture International》2021,29(3):941-961
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翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)是中国重要的经济水产养殖品种,对翘嘴鳜基因表达模式进行研究有助于筛选优势个体,培育生长特性优良的品种。为了解体重明显差异翘嘴鳜个体的差异基因表达信息,为翘嘴鳜培育提供基因指导,本研究从同一家系中挑选体重明显差异的3月龄翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)个体进行肌肉转录组测序,研究不同体型个体间基因表达模式差异。结果显示,来自同一家系的翘嘴鳜个体在相同养殖条件下仍出现明显体重差异,养殖3个月后,极大个体(overweight)平均体重可达到极小个体(underweight)的4倍。分别对极大个体和极小个体的肌肉组织进行转录组测序,共获得73353个非重复序列基因(unigenes),通过基因表达量比较共获得8942个差异基因,对差异表达基因进行定义发现,GHR2、IGFR1、4ebp、Mhc、Mlc、Troponin等基因在极小个体中具有更高的表达水平。通过KEGG通路富集显示,蛋白质生成、蛋白质消化、RNA转运通路富集了大量差异表达基因。本研究发现体重差异明显的翘嘴鳜个体具有不同基因表达模式,转录组测序获得了大量差异表达基因信息,为翘嘴鳜生长研究提供了丰富的基因资源。 相似文献
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