虾青蛋白(Crustacyanin， CRCN)在甲壳动物脂类代谢及低氧胁迫应激调控等方面具有重要的功能。为获取虾青蛋白在克氏原螯虾(Procambarus clarkii)性腺发育和低氧胁迫应答中的作用，本研究在克氏原螯虾肝胰腺组织中鉴定出1个类虾青蛋白PcCRCN-L基因的cDNA序列，分析了PcCRCN-L基因的结构特征和进化模式，研究了PcCRCN-L基因在不同组织与性腺不同发育时期的表达特征，探讨了PcCRCN-L在低氧–复氧胁迫下的表达响应模式。结果显示，PcCRCN-L基因cDNA序列长2 700 bp，其开放阅读框(ORF)长度为1 587 bp，编码528个氨基酸残基；DNA序列长6 130 bp，位于克氏原螯虾基因组的第12号染色体，包含5个外显子和4个内含子，内含子/外显子剪接方式符合GT-AG规则。PcCRCN-L具有1个完整的lipocalin结构域，包含典型的序列保守区Ⅰ(SCR1)序列G-X-W、保守区Ⅱ(SCR2)序列T-D-Y和保守区Ⅲ(SCR3)序列精氨酸R。多序列比对与系统进化分析结果显示，PcCRCN-L独立于传统虾青蛋白A和C亚族，单独聚为一支。PcCRCN-L在克氏原螯虾多个组织中均有表达，在肝胰腺中表达量最高；在性腺不同发育时期，肝胰腺以及卵巢组织中的PcCRCN-L基因表达量显著降低；低氧胁迫下，肝胰腺组织中PcCRCN-L表达量显著降低，复氧后显著升高。研究结果表明，PcCRCN-L与克氏原螯虾性腺发育密切相关，并参与了克氏原螯虾的低氧–复氧胁迫应激调控。

为了研究类固醇激素合成急性调节蛋白 (StAR)在日本沼虾应答低氧胁迫过程中所发挥的作用，实验应用cDNA末端快速扩增 (RACE) PCR技术克隆了日本沼虾StAR全长cDNA序列，并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析，采用半定量RT-PCR方法分析StAR在日本沼虾不同组织的分布情况，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)与Western blot技术对其在不同低氧胁迫阶段中的表达规律进行检测，观察低氧胁迫下精巢组织中StAR蛋白免疫组化定位。结果显示，日本沼虾StAR其cDNA全长3 361 bp (NCBI登录号：MW263908)，包括5′-UTR 323 bp，3′-UTR 2 129 bp，开放阅读框909 bp，编码302个氨基酸。氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示，日本沼虾StAR基因与三疣梭子蟹等甲壳动物StAR聚类一支，具有最近的亲缘关系。半定量RT-PCR检测结果显示，StAR在日本沼虾不同组织中均有表达，其表达量在肝胰腺和心脏组织中最低，在精巢组织中表达处于较高水平。使用qRT-PCR技术检测日本沼虾精巢中StAR在低氧胁迫下时空表达情况，结果表明，与对照组相比，低氧处理组精巢中StAR基因表达量在1～48 h均显著上调，而在低氧处理组96 h显著降低。此外，本实验对StAR进行了原核表达及抗血清制备，采用Western blot检测StAR蛋白表达丰度基本与基因表达模式相似，免疫组化结果显示，StAR 蛋白在精细胞与间质细胞中均有表达。综上所述，长期低氧胁迫显著降低了StAR基因的转录表达水平，并且该基因可能在类固醇合成路径及精子发生过程中均发挥重要作用。本研究结果为进一步解析日本沼虾类固醇激素合成分子机制奠定基础。

为了解自噬相关基因Atg2在克氏原螯虾(Procambarus clarkia)先天免疫中的作用，本研究克隆了克氏原螯虾Atg2 (PcAtg2)基因全长序列。生物信息学分析显示，PcAtg2蛋白编码序列全长为9966 bp，推测其编码2189个氨基酸。组织定量表达分布显示，PcAtg2在克氏原螯虾的各个组织中均有表达，其中在肝胰腺中表达最高，在眼柄中表达最低。在白斑综合征病毒(WSSV)感染实验中，PcAtg2基因表达量在不同组织中均呈现显著上调趋势。RNA干扰(RNAi)实验显示，PcAtg2基因沉默后，WSSV在克氏原螯虾体内的增殖明显被抑制，同时自噬相关基因的表达量上调。透射电镜分析结果显示，在WSSV感染后，PcAtg2基因沉默组中克氏原螯虾肝胰腺组织中的自噬小体多于对照组。本研究结果可为了解克氏原螯虾应对WSSV胁迫下的调控机制提供理论参考。

为研究钠/氢交换体(Na+/H+-exchanger,NHE)在中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)响应pH胁迫过程中发挥的作用,首先采用静水毒性实验方法确定了中国明对虾酸碱半致死pH,然后利用RACE技术克隆了中国明对虾Na+/H+-exchanger isoform 3(命名为FcNHE3)基因,并通过荧光定量PCR及RNA干扰技术分析了其在pH胁迫下的表达特征及功能。结果显示,72 h酸性半致死pH和碱性半致死pH分别为5.2和9.1。克隆获得FcNHE3基因(Gen Bank:MF373587)cDNA序列全长3508 bp,开放阅读框2805 bp,编码934个氨基酸,具有信号肽和12个跨膜结构域;蛋白同源分析发现,FcNHE3与青蟹(Carcinus maenas)同源性最高,达到74%;系统进化分析显示,FcNHE3与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)和青蟹亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明,FcNHE3基因在鳃组织中表达量显著高于其他组织(P

为探究细胞凋亡相关基因Bax (B-cell lymphoma-2 associated X protein)在日本沼虾低氧胁迫过程中所发挥的作用，实验采用cDNA末端快速扩增(RACE) PCR技术获得日本沼虾细胞凋亡基因Bax基因cDNA全长序列，采用半定量RT-PCR与实时荧光定量PCR(qPCR)分析其在日本沼虾不同组织、不同低氧阶段的表达情况，同时采用Western blot与免疫组化分析了低氧下日本沼虾Bax蛋白的表达与定位。日本沼虾Bax基因cDNA全长2 287 bp (NCBI登录号：MZ823353)，包括5 '非编码区(UTR)为42 bp，3' UTR为814 bp，开放阅读框(ORF) 1 431 bp，编码476个氨基酸。通过软件和生物信息网站对其序列进行分析，氨基酸相似度比对显示，日本沼虾细胞凋亡基因Bax富含高度保守的BH1、BH2及BH3结构域；系统进化树分析显示，日本沼虾Bax基因与斑节对虾等甲壳动物Bax聚类一支，具有最近的亲缘关系。RT-PCR结果表明，日本沼虾Bax基因在肝胰脏中表达最高，在脑中表达最低。在低氧胁迫1～96 h时，日本沼虾鳃和肝胰腺组织Bax基因表达量均显著高于对照组，这与日本沼虾Bax蛋白表达丰度基本相似。通过构建原核表达载体获得体外重组蛋白Bax，并将纯化重组蛋白免疫兔子获得抗血清。免疫组化结果显示，鳃和肝胰腺Bax蛋白阳性信号主要定位在鳃上皮细胞和肝细胞中。最后，采用流式细胞仪分析表明，日本沼虾血细胞凋亡率在低氧胁迫96 h时显著高于对照组，这与日本沼虾Bax基因转录水平和蛋白表达丰度相吻合。日本沼虾Bax基因在日本沼虾不同组织应答低氧胁迫分子过程中均具有促凋亡作用。为探明日本沼虾不耐低氧的分子机制提供理论参考。

利用RACE技术获得了UB-E2基因c DNA全长,通过RT-PCR技术研究UB-E2基因在不同组织、发育时期的表达量和17α-羟孕酮激素刺激后UB-E2表达量及性腺发育情况。结果表明:该基因序列全长3 943bp,开放阅读框675 bp,编码224个氨基酸,相对分子量23. 93 ku,等电点8. 61,82～219位氨基酸序列为泛素结合酶家族特有的结构域。氨基酸序列比对发现,克氏原螯虾UB-E2基因与节肢动物UB-E2基因有较高的同源性;系统进化分析表明,UB-E2基因与凡纳滨对虾和斑节对虾聚为一支。荧光定量结果显示,UB-E2基因在克氏原螯虾卵巢组织中的表达量显著高于其他组织(P

为了解泛素结合酶Ｅ２ｒ基因在克氏原螯虾性腺发育中的作用，利用ｒＡＣＥ技术得到了Ｃ ＤＮＡ全序列，命名为ＰＣ－ＵＢＥ２ｒ。该基因序列全长为３ ６７１ ＢＰ，包含泛素结合酶的特有结构域，以及半胱氨酸残基活化位点。开放阅读框为７２９ ＢＰ，编码２４２个氨基酸，预测蛋白分子量约为２７．６ ｋＵ。ＢＬＡＳＴ比对发现，克氏原螯虾ＵＢＥ２ｒ基因与节肢动物ＵＢＥ２ｒ基因具有较高的同源性。系统进化分析表明，ＰＣ－ＵＢＥ２ｒ基因与日本囊对虾聚为一枝。ｑｒＴ－ＰＣｒ研究表明，ＰＣ－ＵＢＥ２ｒ基因在性腺中的表达量显著高于其他组织（Ｐ＜０．０５）。在卵巢中，ＰＣＵＢＥ２ｒ基因的表达量在未发育期最低，在卵黄发生前期表达量．．．

为了阐明克氏原螯虾(Proambaus clarkii)核糖体蛋白S24(ribosomal protein S24,RPS24)基因序列特征及其在卵巢发育中的作用,本研究利用RACE方法克隆获得了克氏原螯虾RPS24(PcRPS24)基因全长cDNA序列,并利用实时荧光定量PCR(QPCR)方法对该基因的表达模式进行了分析。结果显示:PcRPS24 cDNA序列全长438 bp,编码136个氨基酸,并具有11个磷酸化位点和1个RPS24e标志序列;克氏原螯虾与八棘多刺鱼的RPS24氨基酸序列相似性最高,与昆虫纲动物在进化上的亲缘关系最近;PcRPS24基因表达量在克氏原螯虾发育过程中逐渐升高,在卵巢发育至Ⅰ期的成虾中达到最大值;在成虾的不同组织中,PcRPS24基因在肝胰腺和卵巢中的表达量较高;在Ⅰ-Ⅵ期的卵巢中,PcRPS24基因在Ⅰ期卵巢中的表达量最高。结果表明PcRPS24可能在克氏原螯虾早期卵巢发育中起重要作用。

为了解溴氰菊酯对克氏原螯虾的毒性及致毒机理,采用24h换水式生物试验研究了溴氰菊酯对克氏原螯虾的96h急性毒性,分光光度法检测了6、12、24和48h后0.01、0.02和0.04μg/L溴氰菊酯对肝胰腺超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)的含量等氧化胁迫相关指标的影响。结果表明,24、48和96h的半致死浓度分别为0.1560、0.0993和0.0562μg/L,安全浓度为5.62ng/L;在整个暴露过程中,溴氰菊酯各个处理组都引起了氧化胁迫相关指标的变化。SOD和CAT活力的变化趋势相同,都呈抑制-诱导-抑制的变化规律,MDA含量则一直高于对照组。暴露6h后...

采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得中国对虾(Fenneropenaeus chinensis) ATG5基因cDNA全长，命名为FcATG5。利用实时荧光定量技术分析了FcATG5的组织表达及其在pH和碳酸盐碱度胁迫下的表达特征，并利用RNAi技术验证其功能。基因分析显示，FcATG5 cDNA全长为2225 bp，开放阅读框为810 bp，编码269个氨基酸，预测其编码的蛋白质分子量为31.10kDa，理论等电点为5.59，为疏水性蛋白，包含一个APG5自噬相关蛋白结构域，无跨膜结构，不包含信号肽。同源性和系统进化分析显示，FcATG5具有高度保守性，与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)同源性最高，达98.14%。组织表达分析显示，FcATG5在中国对虾各组织中均有表达，其中，肌肉中表达量最高(P<0.05)，血淋巴细胞中最低(P<0.05)，表明该基因的表达量越高，越有利于中国对虾存活。结果表明，FcATG5在pH、碳酸盐胁迫下的表达量均显著升高(P<0.05)，推测自噬可能参与中国对虾应对非生物胁迫的调控。本研究结果对水生动物特别是甲壳动物中细胞自噬研究具有重要的借鉴意义，有助于推进中国对虾盐碱水养殖的研究进程。

采用ＲＡＣＥ技术克隆获得中国明对虾（ＦＥｎｎＥＲｏｐＥｎＡＥｕｓ ＣｈｉｎＥｎｓｉｓ）丝裂原活化蛋白激酶激酶３（ＭＫＫ３）基因全长Ｃ ＤｎＡ序列，并对该序列进行分析。结果表明，该基因全长为１４３４ ｂｐ，开放阅读框长１０１１ ｂｐ，５′非编码区长３３ ｂｐ，３′非编码区长３９０ ｂｐ，将该基因命名为ＦＣ ＭＫＫ３。推测该基因编码３３６个氨基酸，分子量为３７．８９ Ｋ Ｄ，理论等电点为６．０８。同源性和系统进化分析表明，ＦＣ ＭＫＫ３基因与丽蝇蛹集金小蜂（ｎＡｓｏｎｉＡ ｖｉｔＲｉｐＥｎｎｉｓ）和地中海实蝇（ＣＥＲＡｔｉｔｉｓ ＣＡｐｉｔＡｔＡ）的相似性分别为６９％和６８％，与其他节肢动物ＭＫＫ．．．

采用RACE技术克隆了中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)V-ATPase c亚基基因,命名为FcVHA-c基因,检测该基因在高pH胁迫下的基因应答,并采用RNAi技术验证其功能。基因分析表明,FcVHA-c基因cDNA全长为2128bp,开放阅读框483bp,编码160个氨基酸,预测蛋白分子量为16kD,理论等电点7.82,具有4个跨膜结构域。同源性和系统进化分析表明,FcVHA-c具有较高的保守性,其中与南美白对虾(Penaeusvannamei)同源性最高,为99%,与南美白对虾首先聚为一支。组织表达分析显示, FcVHA-c基因在中国对虾各个组织中均有表达,在鳃中表达量显著高于其他组织(P<0.05),表明该基因表达量越高,越有利于中国对虾的存活。本研究结果表明,FcVHA-c基因参与了高pH胁迫下中国对虾的离子调控,高pH胁迫抑制FcVHA-c基因的调控能力。

为初步研究中国明对虾MKK4的生物学功能,采用RACE技术克隆获得中国明对虾MKK4基因全长c DNA序列,并对该序列进行分析。结果显示,中国明对虾MKK4基因全长为2 064 bp,开放阅读框长1 221 bp,5'非编码区长214 bp,3'非翻译区长629 bp。将该基因命名为Fc MKK4。推测该基因编码406个氨基酸,预测分子量为45.94 ku,理论等电点为8.50。同源性和系统进化分析发现Fc MKK4与肩突硬蜱和印度跳蚁的同源性分别为80%和78%,与其他节肢动物MKK4聚为一支。荧光定量RT-PCR结果表明,Fc MKK4基因在肌肉中的相对表达量最高,其次为肝胰腺。氨氮胁迫后...

为探究泥鳅ELOVL1的功能和作用,采用RT-PCR和RACE方法克隆泥鳅的elovl1基因,并分析elovl1基因的表达规律,最后将泥鳅分别暴露在26℃和8℃下饲养30d,研究低温胁迫对泥鳅脂肪酸组成、组织形态及elovl1基因表达的影响。结果发现:elovl1a全长为2 216bp,ORF为948bp,编码315个氨基酸;elovl1b全长为1 895bp,ORF为963bp,编码320个氨基酸。氨基酸序列特征如下:1个高保守的氧化还原组氨酸簇(HXXHH),多个跨膜区,氨基酸序列C端均含有内质网滞留信号(KXKXX)。elovl1a和elovl1b在所有组织中表达,elovl1a在每个组织的表达量均低于elovl1b。低温下总SFA明显降低(P<0.05),总MUFA显著增加(P<0.05)。低温显著诱导elovl1a、elovl1b表达。研究结果表明:泥鳅ELOVL1在脊椎动物中保守,ELOVL1可能在机体适应低温时,参与产生能量,起到重要的作用。

肿瘤坏死因子受体相关因子7 (tumor necrosis factor receptor associated factor7， TRAF7)作为一种细胞内蛋白，参与信号转导，并介导宿主应激防御调控过程。为研究TRAF7在刺参(Apostichopus japonicus)高温胁迫中的作用，本研究利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)和实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)，克隆了刺参TRAF7 (AjTRAF7)全长cDNA序列，分析了其结构特征和在基因组中的分布，并检测了该基因在刺参不同组织和高温胁迫过程中体壁组织中的表达变化情况。结果显示，AjTRAF7全长2 576 bp，开放阅读框(ORF)长1 770 bp，5′UTR长345 bp，3′UTR长461 bp，编码589个氨基酸，预测蛋白分子量为65.6 kDa，理论等电点(pI)为7.52。蛋白序列包含1个RING finger结构域、1个Coiled coil结构域和6个WD40结构域，N端包含1个螺旋区域。该基因预测蛋白包含41个丝氨酸磷酸化位点、20个苏氨酸磷酸化位点和3个酪氨酸磷酸化位点，蛋白N端具有3个天冬酰胺糖基化位点。刺参基因组中比对到2个AjTRAF7基因拷贝，位于同一条染色体上，第一个拷贝包含18个外显子和15个内含子，第二拷贝包含17个外显子和14个内含子。系统进化学分析表明，刺参TRAF7氨基酸序列与蝠海星(Patiria miniata)和紫色球海胆(Strongylocentrotus purpuratus)相似性较高，分别为40.58%和38.37%，刺参与蝠海星和紫色球海胆聚在一支。qRT-PCR结果显示，AjTRAF7在健康刺参各组织中均有表达，其在雌性性腺中表达量最高，体腔细胞中表达量次之，在呼吸树、体壁、肠道、雄性性腺和纵肌中表达量依次降低，各组织间表达量差异显著(P<0.05)。在响应高温胁迫的过程中，与对照组相比，体壁组织中AjTRAF7基因表达量在第2天和第4天表达显著上升(P<0.05)，第6天基因表达开始下降。综上，AjTRAF7基因可能参与刺参应对高温胁迫的表达调控过程，相关结果将为解析刺参应对高温胁迫的分子机制提供科学依据。