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相似文献
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1.
低温压力会导致鱼类生理功能失调、机体损伤甚至死亡,鱼类会产生各种适应性变化来应对低温压力,其中涉及的表观遗传学机制越来越受到重视。为了探讨鱼类低温应激压力下的表观遗传学调控机制,本研究对斑马鱼(Daniorerio)胚胎成纤维细胞ZF4进行短期低温胁迫(18℃处理3d、5d和10℃处理3d、5d)和长期低温胁迫(18℃处理30 d),然后用具有不同甲基化敏感性的同裂酶HpaⅡ和MspⅠ对细胞基因组DNA进行酶切以监测细胞基因组DNA甲基化水平变化。结果显示短期低温胁迫下ZF4细胞生长受到抑制甚至死亡,而经过长期低温胁迫的ZF4细胞对低温压力产生了一定适应性。并且低温胁迫下DNA甲基化水平呈现动态变化,短期低温培养细胞的基因组DNA甲基化水平明显增高,但是长期低温培养细胞的DNA甲基化水平反而下降。此外,研究发现抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)或者共济失调–毛细血管扩张突变蛋白(ataxia telangiectasia mutated,ATM)抑制剂KU-55933可以抑制18℃5 d低温处理后的ZF4细胞DNA甲基化水平的增高,说明活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生和ATM的激活介导了DNA甲基化水平的增高。本研究结果显示,短期低温刺激下ZF4细胞ROS的产生导致DNA损伤,激活DNA损伤修复机制,进而导致基因组DNA甲基化水平上升,该研究为后期斑马鱼低温胁迫分子机制的研究奠定基础。  相似文献   

2.
为探索低温压力对斑马鱼细胞组蛋白修饰的影响,建立并优化使用斑马鱼(Danio rerio)成纤维细胞ZF4进行染色质免疫共沉淀(chromatin immunoprecipitation, ChIP)的条件。本研究分别优化了ChIP过程中裂解细胞所使用的NP-40浓度、超声破碎的时间,确定了最佳NP-40浓度为0.2%,超声时间为20 min。利用针对β-actin启动子区域的引物,通过常规PCR初步验证ChIP实验是否成功。琼脂糖凝胶电泳结果显示, IgG组常规PCR产物基本无条带,H3K27me3组条带较暗, H3K4me3和H3K27ac组有较亮条带,初步说明实验可靠。使用正常培养(28℃)与长期低温驯化(18℃, 30 d)的斑马鱼成纤维细胞ZF4作为实验材料,通过优化之后的ChIP技术进行实验。分别使用qPCR和ChIP-qPCR检测低温驯化对肿瘤坏死因子b(tumor necrosis factor b,tnfb)基因表达以及其启动子区域H3K4me3、H3K27ac、H3K27me3的影响。qPCR结果显示tnfb基因经过低温驯化后上调,而ChIP-qPCR结果显示,tnfb基因启动子区域的H3K4me3、H3K27ac富集度也出现升高, H3K27me3没有明显变化,提示低温压力可能通过影响tnfb基因启动子区域的H3K4me3、H3K27ac水平来调控tnfb基因的表达。本研究建立并优化的ChIP实验条件可以用来研究ZF4细胞组蛋白修饰变化,为下一步探索低温压力对斑马鱼细胞全基因组组蛋白修饰的影响奠定基础。  相似文献   

3.
为了研究双特异性磷酸酶(dual-specificity phosphatase 1,dusp1)基因与鱼类低温诱导的细胞凋亡之间的关系,本研究经Eco RI和Age1酶切构建plko.1-dusp1-sh RNA1,plko.1-dusp1-shRNA2,plko.1-negative control(nc),plko.1-EGFP的重组质粒,并分别与慢病毒包装质粒pCMV-DR8.9.1、pCMV-VSVG共同转染至293T细胞中,经293T细胞包装的病毒,感染斑马鱼(Danio rerio)胚胎成纤维样细胞(zebrafish embryos fibroblast like cell line,ZF4),RT-PCR检测表明dusp1成功被敲降。经嘌呤霉素筛选获得稳定表达细胞系,将细胞于28℃培养(正常对照组)或经10℃低温处理10 d,使用annexin V-FITC/Propidium lodide(PI)双色标记流式细胞术检测ZF4细胞凋亡情况。结果显示:低温胁迫下dusp1敲降的细胞凋亡(dusp1-shRNA1敲降,dusp1-kd1;dusp1-shRNA2敲降,dusp1-kd2)比例较nc组显著上调,其中早期凋亡和晚期凋亡细胞比例dusp1-kd1显著高于nc组,并且dusp1-kd1活细胞数显著低于nc组(P0.05),进一步证明dusp1参与鱼类冷应激过程,并在低温情况下保护细胞。该研究为后期对斑马鱼细胞低温胁迫实验奠定了基础,其中dusp1基因沉默型斑马鱼细胞在10℃低温处理10 d凋亡数显著大于对照组,证明dusp1在细胞凋亡信号通路中起到重要调控作用,为低温下研究斑马鱼基因的分子机制提供新的思路。  相似文献   

4.
低温胁迫诱导斑马鱼ZF4细胞ROS及MAPK相关蛋白表达的影响   总被引:3,自引:3,他引:0  
为了研究鱼类低温下分子调控机制及其与活性氧(reactive oxygen species,ROS)之间的关系,本实验对斑马鱼(Danio rerio)胚胎成纤维ZF4细胞进行不同程度的低温胁迫(18℃和10℃),监测其在不同低温胁迫时间下(1 d、3 d和5 d)ROS的变化以及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路中蛋白的表达情况。结果显示:(1)DCFH-DA探针法表明在低温胁迫作用下,细胞内ROS含量增加。细胞内ROS上升水平与外界胁迫压力成正相关。低温处理3 d后,18℃和10℃的细胞,其ROS含量与对照组(28℃)相比分别显著升高到(1.23±0.04)倍(P0.05)和(2.31±0.08)倍(P0.05)。(2)Western Blot检测磷酸化的p38(p-p38)和磷酸化的JNK(p-JNK p54和p-JNK p46)的水平变化,结果显示低温胁迫可以使p38和JNK的活性增强,且均在10℃处理3 d达到最高水平。(3)进一步检测DNA断裂标记蛋白γH2A.X的表达水平,结果显示,无论在18℃还是10℃,其在第3天呈现高表达。本实验初步证实低温胁迫能够诱导斑马鱼细胞ROS的产生;通过对不同时间点的蛋白表达水平检测,发现p-JNK、p-p38和γH2A.X激活时间点与低温诱导ROS表达时间点相吻合。该研究为后期对斑马鱼细胞低温胁迫实验奠定基础,其中低温下处理3 d可以作为一个检测各个蛋白变化的关键时间点。  相似文献   

5.
为了探究瘦素基因(LeptinB, LepB)在斑马鱼肝脏细胞系(ZFL)低温应激中的作用,本研究根据鳞头犬牙南极鱼(Dissostichus mawsoni) LepB基因(DM-LepB)编码的氨基酸序列,克隆到构建的pTOL2-actin-EGFP质粒中(启动子为斑马鱼的β-actin)。选取EcoRⅠ和BamHⅠ为限制酶,设计构建了pTOL2-LepB+HIS-EGFP表达载体,并转染至ZFL细胞中。选择致死温度10 ℃进行实验,采用流式细胞术检测了低温胁迫下细胞的存活率,使用增强型CCK-8试剂盒检测了低温条件下细胞的生长增殖情况,使用荧光探针DHE检测了细胞活性氧(ROS)含量。结果显示,LepB基因的过表达能有效减少细胞ROS的产生,减轻细胞凋亡以应对低温胁迫。分析还显示,DM-LepB的过表达也有利于维持低温刺激下的胞内ATP水平与线粒体状态,有效减轻低温刺激对细胞的凋亡和坏死作用,对细胞冷应激起到保护作用。采用油红O染色和甘油三酯(TG)实验检测发现,DM-LepB基因能减缓低温刺激时细胞脂质的消耗,较多的脂质保留可减弱低温刺激对细胞的伤害,使得细胞能更好地抵抗低温损害。研究结果为揭示南极鱼类的低温适应分子机制提供了基础资料。  相似文献   

6.
探讨低温胁迫下,干扰生长抑制特异性基因2(Gas2)对罗非鱼肾脏细胞系增殖和凋亡的影响。采用脂质体转染法介导Gas2短发夹RNA(short hairpin RNA, shRNA)及阴性对照短发夹RNA处理罗非鱼肾脏细胞,24 h后,以5℃/d降温速率对转染后的罗非鱼肾脏细胞进行低温胁迫,分别在25、20、15、10℃进行细胞采集。随后,利用实时荧光定量PCR检测Gas2基因及P53基因mRNA表达变化,利用流式细胞仪检测细胞凋亡情况,并开展WST-1细胞增殖实验检测细胞的增殖情况。结果表明,低温胁迫下,阴性对照组及Gas2干扰组中Gas2和P53基因mRNA的表达在15℃和10℃时均显著升高;Gas2干扰组中Gas2和P53基因mRNA的表达水平在所有温度下均显著低于阴性对照组;随着温度降低,阴性对照组及Gas2干扰组的细胞凋亡率均明显升高,但Gas2干扰组的细胞凋亡率明显低于阴性对照组;低温胁迫下,对照组及Gas2干扰组的细胞增殖率与25℃时相比均显著下降;当温度降至15℃时,Gas2干扰组的细胞增殖率显著高于对照组。罗非鱼肾脏细胞在受低温胁迫时,抑制Gas2基因能够降低P53基因mRNA的表达水平以及细胞的凋亡率,并增加细胞的增殖。  相似文献   

7.
利用RACE技术克隆得到了斑马鱼(Danio rerio)白三烯B4受体样(BLT1-like)基因BLT1-like1和BLT1-like2的全长cDNA序列,其分别编码339和356个氨基酸。序列和结构分析发现,其编码的两个蛋白均属于G蛋白偶联受体家族视紫红质蛋白亚族,并具有典型的G蛋白偶联受体的特征,与人的BLT1同源度达31%以上。进一步将两基因与绿色荧光蛋白融合表达,发现其具有较好的细胞膜定位功能;Western印迹检测也证实,重组表达细胞的全细胞蛋白可与人源BLT1的多克隆抗体发生特异性相互作用。此外,荧光定量PCR分析结果显示,在斑马鱼幼鱼发育过程中,BLT1-like1基因在胚胎发育12 h显著上调,mRNA表达量上升至1 h的18倍,而BLT1-like2基因在胚胎发育24 h发生显著上调,表达量上升至1 h的34倍;而在斑马鱼成鱼中两个基因在心脏和肝脏中表达量相对较高,而肠、皮和眼睛中表达量相对较低。本研究的结果说明斑马鱼中可能存在多个BLT1基因,并为鱼类BLT1基因的克隆和功能鉴定提供基础。  相似文献   

8.
为获得能在肌肉表达绿色荧光蛋白的转基因斑马鱼(Brachydaniorerio),采用PCR方法,从斑马鱼基因组DNA中分离了肌球蛋白轻链2启动子,序列分析表明,该启动子与国外文献报道的斑马鱼肌球蛋白轻链2启动子序列的相似性为98.6%。将改造后的启动子插入绿色荧光蛋白基因载体,构建成肌肉特异性表达载体。通过显微注射,将线性化的表达载体注入斑马鱼的受精卵,获得了转绿色荧光蛋白基因的斑马鱼。绿色荧光蛋白在胚胎期开始表达,随着鱼体的生长表达量有增加的趋势,成鱼在紫外灯下用肉眼即可观察到绿色荧光。转基因鱼绿色荧光蛋白的表达具有明显的肌肉特异性。本研究为下一步特定基因的表达研究和获得有特色的转基因观赏鱼奠定了基础。  相似文献   

9.
为探索chac1基因(ChaC glutathione specific gamma-glutamylcyclotransferase 1)在早期胚胎发育中的功能,本研究以斑马鱼(Danio rerio)为研究对象首先分析了斑马鱼Chac1蛋白的序列特征并用qRT-PCR检测了chac1在斑马鱼胚胎不同发育阶段和成鱼不同组织中的表达模式,通过CRISPR/Cas9基因编辑技术在chac1基因的三个外显子上设计了3条sgRNA并通过测序及qRT-PCR检测其敲除效率。苏丹黑染色3 dpf(days post fertilization)野生型和chac1突变型斑马鱼幼鱼的中性粒细胞数量;qRT-PCR检测突变斑马鱼髓系造血相关因子。结果显示:chac1是母源基因,在受精后0~3 hpf(hours post fertilization)时其表达量较高,之后随着母本基因的影响逐渐变小,chac1的mRNA表达量下降;在斑马鱼成鱼中,其在肌肉、卵巢、脑中高表达;此外,突变型斑马鱼较野生型斑马鱼相比,其苏丹黑染色阳性信号更多;chac1突变后髓系造血转录调控因子pu.1的mRNA水平上调。综上...  相似文献   

10.
金红建 《水产学报》2005,29(5):599-605
QM基因是一种与肿瘤抑制、细胞生长、分化、发育和凋亡等有关的重要基因,已在人类及许多物种中得到了克隆,但鱼类中尚无报道。我们利用表达序列标签数据库和电子克隆等技术,成功克隆了斑马鱼QM基因,并对该基因的结构进行了系统分析。结果显示,斑马鱼QM基因cDNA全长769bp,含648bp开放阅读框架,编码215个氨基酸,5’UTR 25 bp,3’UTR122 bp,所编码的QM多肽分子量24.6kDa,等电点(pI)10.6,含潜在的蛋白酶C磷酸化位点、N-酰基化位点和酰胺化位点。比较斑马鱼QM和人等13个物种QM的同源性,发现其氨基酸序列相似性为66%~92%。数字化差异显示分析结果表明,QM基因在斑马鱼胚胎及成体多种组织中均有广泛表达。研究结果为今后利用生物信息学快速克隆新的鱼类功能基因打下了方法学基础,也为进一步研究鱼类QM基因功能提供了依据。  相似文献   

11.
Liposome‐mediated plasmid DNA (pDNA) transfection is a relatively efficient transfection method that depends highly on actively dividing cells. However, numerous fish cells are mitotically inactive under in vitro culture conditions, thus limiting the application of liposome‐mediated pDNA transfection. Liposome‐mediated mRNA transfection is an attractive alternative in post‐mitotic cells because it eliminates the transfer of genes into the nucleus and therefore is independent of cell proliferation. In this study, pDNA is compared with mRNA encoding biomarker proteins (enhanced green fluorescent protein [eGFP] and luciferase) mediated by cationic liposome in zebrafish embryo fibroblast cell line (ZF4), with or without proliferation restriction, and in mitotically inactive turbot liver primary cells. The results indicated that mRNA encoding eGFP exerted much higher transfection efficiency than pDNA in ZF4 cells. Moreover, mRNA encoding eGFP was detected and disappeared sooner than pDNA. Chemiluminescence of the biomarker protein luciferase showed that liposome‐mediated mRNA transfection translated about threefold more protein without proliferation restriction and about tenfold more protein with proliferation restriction than pDNA transfection. In turbot liver cells, mRNA induced higher transfection efficiency and greater luciferase protein expression than pDNA. Greater PPARα expression and expression of downstream target genes were induced by mRNA rather than by pDNA transfection. In conclusion, cationic liposome‐mediated mRNA is an alternative for fish cell transfection due to higher transfection efficiency and protein expression levels and faster translation onset.  相似文献   

12.
本试验旨在探索3种西藏土著鱼类幼鱼水温耐受性。试验鱼初始饲养水温为12℃。选用拉萨裸裂尻鱼(3月龄)、异齿裂腹鱼(2月龄)、双须叶须鱼(3月龄)各90尾,各分为3个试验组,每个试验组设3个平行,每个平行10尾鱼。其中,2个试验组为升温、降温试验,1组为对照。通过每1h上升或者下降1℃,适应3h,观察并记录每个温度下试验鱼的死亡率、摄食情况、活动情况及鳃呼吸频率等。试验结果表明,拉萨裸裂尻鱼幼鱼、异齿裂腹鱼幼鱼和双须叶须鱼幼鱼摄食水温分别为8~27℃、8~25℃和7~26℃;温度过高,3种试验鱼均表现出侧游,呼吸急促,反应急躁;温度过低,试验鱼不摄食,不活动,呼吸微弱。极限最高温度分别为32.3、32.4℃和30.2℃,极限最低温度分别为0、0.4℃和0℃。温度耐受幅分别为32.3、32℃和30.2℃。因此,这3种西藏土著鱼类温度耐受幅较广,以温度为指标,可选择较多区域进行养殖。  相似文献   

13.
为评价斑马鱼口服高丝氨酸内脂酶AI-96对嗜水气单胞菌NJ-1浸浴攻毒的保护效应,实验设置基础料与实验料两组饲料,实验料是在基础料中按3 U/g饲料添加N酰基高丝氨酸内酯酶AI-96(以下简称AI-96),通过高浓度(2.5×108 cfu/mL)及低浓度(0.7×108 cfu/mL)两组剂量的嗜水气单胞菌NJ-1(以下简称NJ-1)分别浸浴攻毒斑马鱼,在12h、24 h、3d、7d和14d取鳃丝、肠道壁、肝和肾样,采用实时荧光定量PCR法检测取样器官中NJ-1量,并统计攻毒周期内的死亡率,来评价高丝氨酸内酯酶AI-96的保护力.结果显示:在攻毒周期内所取组织内均检测到NJ-1,按菌数肠>鳃>肝>肾,其中高NJ-1剂量未加酶组各组织NJ-1数量均分别明显高于低剂量处理组.在高剂量攻毒条件下,加酶组各组织NJ-1数量均显著低于未加酶处理组(P<0.05),鳃除外;在低剂量攻毒条件下,未加酶组的NJ-1数量在鳃(3 d)、肠(0.5、1、3、7及14 d)、肝(3 d)和肾(7 d)显著高于加酶组(P<0.05),其余差异不显著(P>0.05).此外无论在高、低剂量攻毒条件下,加酶组的死亡率均低于未加酶组,其中低剂量攻毒7d及以后其死亡率显著低于对照(P<0.05).结果表明,口服AI-96可以有效预防NJ-1≤0.7×108 cfu/mL范围内的侵袭.  相似文献   

14.
Zebrafish (Danio rerio) is a laboratory model organism used in different areas of biological research including studies of immune response and host–pathogen interactions. Thanks to many biological tools available, zebrafish becomes also an important model in aquaculture research since several fish viral infection models have been developed for zebrafish. Here, we have evaluated the possible use of zebrafish to study infections with fish viruses that have not yet been tested on this model organism. In vitro studies demonstrated that chum salmon reovirus (CSV; aquareovirus A) and two alloherpesviruses cyprinid herpesvirus 1 (CyHV‐1) and cyprinid herpesvirus 3 (CyHV‐3) are able to replicate in zebrafish cell lines ZF4 and SJD.1. Moreover, CSV induced a clear cytopathic effect and up‐regulated the expression of antiviral genes vig‐1 and mxa in both cell lines. In vivo studies demonstrated that both CSV and CyHV‐3 induce up‐regulation of vig‐1 and mxa expression in kidney and spleen of adult zebrafish after infection by i.p. injection but not in larvae after infection by immersion. CyHV‐3 is eliminated quickly from fish; therefore, virus clearing process could be evaluated, and in CSV‐infected fish, a prolonged confrontation of the host with the pathogen could be studied.  相似文献   

15.
The zebrafish (ZF) undergoes juvenile hermaphroditism, where in all fish, the gonad first develops as an ovary-like structure, before the sex is fixed and the gonad then differentiates into either a testis or an ovary. Sexual differentiation is being adopted as an endpoint for assessing endocrine disrupting chemicals, yet there is only very limited information on the timing and variability in sexual differentiation process both within and between strains of ZF. In this study, using gonad histology, the ontogeny of sexual differentiation was studied in two strains of ZF, one with a high level of heterozygocity (WIK strain) and another that had been in-bred for several generations. There was a high variability in the timing of sex differentiation between individuals within a specific strain (with no obvious relationship with body mass), but there were no differences between the two strains. Transformation of the immature gonad into testes in males started in week 5 post fertilization (pf) and completion of sexual differentiation for all fish in both study populations occurred by week 11–12 pf. The size of the fish containing transforming gonads in the WIK strain and in-bred strain were similar (ranging from 12 to 23 mm, and from 13 to 22 mm total length, respectively).  相似文献   

16.
为了从分子水平上研究鱼类生殖细胞发育的机制,首次从重要的经济养殖鱼类——黑脊倒刺鲃中克隆了斑马鱼vasa的同源基因ScVHG。该cDNA长1962bp,编码654个氨基酸,氨基酸序列中含有DEAD蛋白家族特有的9个保守结构域。经比对发现,其编码的蛋白序列与斑马鱼VASA蛋白等具有高度的同源性,与斑马鱼、罗非鱼、虹鳟、银鲫、黄鳝、金鱼、金枪鱼、草鱼的VASA蛋白相似度分别为77%,77%,79%,90%,74%,89%,79%和86%。RT-PCR结果显示:在成鱼不同的组织中,ScVHG仅在精巢和卵巢中表达。RNA原位杂交结果进一步表明:在精子发生中,ScVHG只在精原细胞中表达,而在后期的精母细胞、精子细胞中均未发现明显的表达;在卵子发生中,ScVHG在卵原细胞和卵母细胞的各个时相中均有表达,在卵原细胞中表达最为强烈,而在随后各时相的卵母细胞中,阳性信号逐渐减弱。研究认为,该基因中含有的保守序列、序列的相似性以及该基因在生殖细胞中的特异性表达等结果均表明,克隆得到的ScVHG是斑马鱼vasa的同源基因,此基因可作为一种有效的分子标记,用于黑脊倒刺鲃以及其他鱼类生殖细胞发育机制的研究。  相似文献   

17.
为了探讨三氯生(TCS)对硬骨鱼类性腺损伤作用的分子机制,通过半静态水体暴露法对斑马鱼(Danio rerio)进行染毒,将斑马鱼暴露在2种不同TCS浓度(0.034 mg/L和0.068 mg/L)溶液中,同时设置空白对照组,42 d后,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术,探究TCS对斑马鱼卵巢抗氧化及凋亡相关基因表达的影响。结果发现:与空白对照相比,SOD、CAT和GPx1a基因在0.068 mg/L TCS处理组表达水平显著下调,GPx1和MT-2基因在0.034 mg/L浓度组表达显著上调;Bcl-2基因在0.068 mg/L浓度组表达显著下调,p53基因在0.034 mg/L浓度组表达极显著上调,Bax在TCS处理组中均显著上调。以上研究结果表明:较高浓度TCS显著影响了斑马鱼卵巢抗氧化和凋亡相关基因的表达,从而产生了氧化损伤和加速细胞凋亡的发生。  相似文献   

18.
为探明鱼类消化液分泌的相关调控因子,采用RACE技术分别克隆了鳜(Siniperca chuatsi)两种肠道激素——胃泌素(gastrin,GAS)与胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)基因的cDNA序列。鳜GAS基因cDNA全长581 bp,5′非翻译区长100 bp,3′非翻译区长145 bp,开放阅读框长336 bp,编码111个氨基酸;鳜CCK具有2种类型:CCK1与CCK2,CCK1 cDNA全长为843 bp,5′非翻译区长60 bp,3′非翻译区长369 bp,开放阅读框414 bp,编码137个氨基酸;CCK2 cDNA全长846 bp,5′非翻译区长112 bp,3′非翻译区长332 bp,开放阅读框403 bp,编码134个氨基酸。鳜GAS与CCK成熟肽C末端具有相似的八肽结构(DYQGWVDF/DYLGWMDF),仅在C末端第3位和第6位氨基酸发生替换。荧光定量PCR分析表明,鳜GAS mRNA主要表达于肠和幽门垂,CCK1与CCK2 mRNA在脑中表达量最高,在肠和幽门垂也有较高表达,表明GAS与CCK同为消化调控因子,而CCK还是神经分泌因子。鳜GAS与CCK mRNA表达贯穿于整个幼体早期发育阶段(孵化后0~22 d),前期表达水平较高,后期表达水平较低,并趋于平稳,GAS与CCK mRNA发育表达水平变化可能与这一时期消化道生长发育旺盛有关。  相似文献   

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