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卵形鲳鲹AQP1a分子特征及其对急性盐度胁迫的表达响应
赵超平, 郭华阳, 张健, 朱克诚, 郭梁, 张楠, 刘宝锁, 杨静文, 张殿昌
2018, 14(4): 56-65. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2018.04.007
水通道蛋白(aquaporin,AQPs)是由内在膜蛋白组成的超家族,介导水分子的跨膜运输,对渗透压调节具有重要作用。为研究AQP1a在急性盐度胁迫下对卵形鲳鲹 (Trachinotus ovatus)的渗透压调节作用,该研究获得AQP1a基因。基因全长1 078 bp,开放阅读框786 bp,编码261个氨基酸,具有MIP家族特有序列(HINPAVTLG)和2个天冬酰胺−脯氨酸−丙氨酸蛋白基序。qRT-PCR结果显示,AQP1a在11个被测组织中均有表达,在性腺中的表达量最高,其次是鳃和肠,在肌肉中表达量最低。在急性盐度胁迫下,当转入淡水时,AQP1a在鳃的表达量在第4小时显著上升,而在肾和肠中没有显著变化;当转入盐度10和20海水时,鳃中AQP1a的表达量在第2和第4小时显著升高,然后下降趋于稳定;转入盐度10海水时,肠中AQP1a的表达量均上升,肾中AQP1a的表达量呈先上升后下降趋势;转入盐度20海水时,肠中AQP1a的表达量仅在第4、第8和第48小时显著上升,肾中AQP1a的表达量在第12小时达到最大;转入盐度40海水中,鳃中AQP1a的表达量明显下降,相反,在肾和肠中AQP1a的表达量均明显上调。这些结果反映了AQP1a在不同组织中的功能特异性,证实了AQP1a在卵形鲳鲹盐度适应中起重要作用。
关键词: 卵形鲳鲹, 水通道蛋白, 渗透压调节, 急性盐度胁迫
卵形鲳鲹MHCβ基因的克隆与表达分析
于文博, 朱克诚, 郭华阳, 张楠, 孙潇潇, 吴娜, 张殿昌
2017, 13(4): 69-79. doi: 10.3969/j.issn.2095-0780.2017.04.009
为探究卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)的结构和作用,利用RACE技术克隆获得MHCβ基因的全序列,其长度为1 472 bp, 开放阅读框(ORF)747 bp,编码248个氨基酸, 分为信号肽区、肽结合区、Ig样区、跨膜区、胞质区。通过NJ法构建的系统进化树分析显示卵形鲳鲹独立聚为一支,与其他鱼类亲缘关系较近,与两栖类和哺乳类的亲缘关系较远。利用同源性比对发现其与大口黑鲈(Micropterus salmoides)亲缘关系较近,同源性达到79%。qRT-PCR分析表明MHCβ mRNA在卵形鲳鲹13个组织中均有表达,在脾和头肾中表达量较高,在鳍中表达量最低。感染美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)3 h后,卵形鲳鯵MHCβ mRNA在肠中显著上调表达;感染12 h后在肝中上调表达;感染24 h后在脾和头肾中显著上调表达,以上研究表明MHCβ基因参与了卵形鲳鲹的免疫反应。
关键词: 卵形鲳鲹, MHCβ, 序列分析, 基因表达
DNA条形码在篮子鱼科鱼类种类鉴定和系统进化分析中的应用
闫亚利, 张楠, 郭华阳, 郭梁, 朱克诚, 刘宝锁, 张殿昌
2019, 15(1): 100-105. doi: 10.12131/20180083
为建立篮子鱼科鱼类物种快速鉴定方法,该研究扩增获得了篮子鱼科10种鱼类的46条线粒体COⅠ基因序列,结合从BOLD和GenBank上筛选出的12种27条篮子鱼科COⅠ基因序列,分析篮子鱼科鱼类的COⅠ基因片段序列特征、种间和种内遗传距离及分子系统进化关系。结果表明,19种73条篮子鱼科COⅠ基因序列的平均碱基组成为T:28.9%、C:28.7%、A:24.6%、G:17.8%。G+C的含量(46.5%)低于A+T的含量(53.5%),碱基组成表现出明显的偏倚性;篮子鱼科鱼类的种间平均遗传距离为0.098,是种内平均遗传距离(0.002)的49倍;基于19种篮子鱼科鱼类的COⅠ序列的系统进化分析结果显示,19种篮子鱼中仅单斑篮子鱼(Siganus unimaculatus)和狐篮子鱼(S. vulpinus)聚类在一起,形成1个分支,剩余17种(89.5%)篮子鱼相同种内个体各自聚为一支,形成17个独立的分支。结果表明基于COⅠ基因的DNA条形码技术可应用于篮子鱼科物种鉴定。
关键词: 篮子鱼科, COⅠ基因, DNA条形码
卵形鲳鲹脂肪酸延长酶(Elovl4-like)基因特征与功能研究
宋岭, 朱克诚, 郭华阳, 江世贵, 张殿昌
2019, 15(3): 76-86. doi: 10.12131/20180272
长链脂肪酸延长酶(elongases of very long chain fatty acids, Elovls)是长链多不饱和脂肪酸(long chain polyunsaturated fatty acid, LC-PUFA)生物合成途径中的关键限速酶,能够延长PUFA的碳链。为探究Elovl4在卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) PUFA生物合成中的功能,该研究克隆了卵形鲳鲹Elovl4基因的cDNA序列,命名为ToElovl4-like,其开放阅读框(ORF)为792 bp,编码263个氨基酸。生物信息学分析结果表明,编码的氨基酸包含Elovl家族的显著结构特征如组氨酸盒子、多个跨膜区和ER滞留信号等。序列比对结果显示,卵形鲳鲹Elovl4-like基因高度保守,且该基因编码的蛋白序列与其他鱼类的相似度为73%~86%,其中与大西洋鳕(Gadus morhua)的相似度最高(86%)。系统进化分析表明,Elovl4主要聚为Elovl4a、Elovl4b和Elovl4-like 3类。其中ToElovl4-like与其他鱼类的Elovl4-like亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明ToElovl4-like基因在各组织中均有表达,其中在性腺和脾中mRNA表达量最高,在脑中mRNA表达量最低。酵母异源表达分析表明,ToElovl4-like可以分别将亚油酸 (18:2n-6)、二十碳五烯酸 (20:5n-3)延长为二十碳二烯酸 (20:2n-6)和二十二碳五烯酸 (22:5n-3)。研究结果为了解鱼类长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)的生物合成提供了理论基础。
关键词: 卵形鲳鲹, Elovl4-like, 异源表达, 功能鉴定