E75是对虾蜕皮激素信号通路的关键调控因子。为了深入了解E75基因的结构和功能,本实验从转录组数据中筛选得到注释为凡纳滨对虾E75基因的转录本,经与基因组序列比对分析,鉴定发现凡纳滨对虾E75基因至少存在6种可变剪接体,分别命名为LvE75-1、LvE75-2、LvE75-3、LvE75-4、LvE75-5和LvE75-6。其中LvE75-1/2/4/5/6均包含DBD和LBD结构域,与果蝇E75A/C有相同的结构域,而LvE75-3仅包含LBD结构域,与果蝇E75D相同。在凡纳滨对虾蜕皮过程中,LvE75-1/2/3/4在D3～D4时期高表达,而LvE75-5和LvE75-6表达量很低。在成体组织中,LvE75各种剪切形式在所有检测的组织中均有表达,且在表皮、肠和鳃中表达较高,在肝胰脏、血细胞和淋巴组织中仅LvE75-3表达较高。实验通过双链RNA干扰LvE75基因的表达,在干扰样品中,检测到Halloween基因中的spo、phm和dib表达下调,shd表达上调,表明LvE75可能通过调控Halloween基因的表达来影响蜕皮激素的合成;同时E75基因的干扰也使同为蜕皮激素早期应答基因的Br-C基因和Ftz-F1基因表达下调,HR3基因表达上调,表明LvE75基因对蜕皮信号通路上下游基因均有作用。在LvE75基因持续干扰12 d后,凡纳滨对虾的蜕皮率显著低于对照组,而死亡率显著高于对照组,说明LvE75基因对凡纳滨对虾的蜕皮和生存具有重要作用。

采用RT-PCR技术克隆了凡纳滨对虾肌钙蛋白Ⅰ基因全长编码序列,对其核苷酸序列和编码的氨基酸序列进行了生物信息学分析,并在对虾肌钙蛋白Ⅰ基因的编码区查找了单核苷酸多态性位点。结果显示:本研究克隆获得了凡纳滨对虾肌钙蛋白Ⅰ基因的4个可变剪切体,其编码的蛋白质均具有Troponin超家族结构域特征,同源性比对发现该蛋白的氨基酸序列在节肢动物中高度保守。系统进化分析发现凡纳滨对虾Tn-Ⅰ3和Tn-Ⅰ4与中国对虾和小龙虾的Tn-Ⅰ遗传距离较近,而Tn-Ⅰ1和Tn-Ⅰ2单独聚为一支,且与其他物种Tn-Ⅰ遗传距离较远;通过测序比较不同个体凡纳滨对虾Tn-Ⅰ基因序列发现在Tn-Ⅰ的4种不同剪切体编码区共同序...

本研究在克隆脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)E75基因(EcE75,GenBank No.KY471317)的基础上,探讨了其在蜕皮过程中的作用,同时也探讨了克隆脊尾白虾的蜕皮激素受体基因(EcECR)和维甲酸X受体基因(Ec RXR)在不同蜕皮分期的表达特征。克隆的EcE75基因全长为3944 bp,包括2520 bp的开放阅读框(ORF)。该开放阅读框编码一个由839个氨基酸组成的蛋白质,分子量为92.307 k Da,理论等电点为7.48。EcE75蛋白包含1个C4锌指结构,1个配体结合结构域,并且有1个明显的跨膜螺旋。EcE75基因在进化上具有一定的保守性,与甲壳动物聚为一支,与三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)、黑背地蟹(Gecarcinus lateralis)、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)等亲缘关系最近。EcE75基因在脊尾白虾的各组织中均有表达,其中,眼柄中的表达量最高,卵巢次之。在不同蜕皮分期中,EcRXR与EcECR、EcE75的表达规律基本一致,生殖蜕皮前期和后期表达量都比生长蜕皮高。生长蜕皮和生殖蜕皮因为卵巢发育而存在明显不同,蜕皮激素对卵巢发育的刺激作用,通过EcECR、EcRXR和EcE75基因的表达上调可以体现出来。对EcECR、EcRXR和EcE75基因在不同蜕皮分期的表达研究,为了解虾蟹类蜕皮机制提供了参考信息。

首先在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)转录组测序的基础上,应用RT-PCR方法获得了凡纳滨对虾泛素交联酶E2(UE2)基因的开放阅读框序列。该序列长为447 bp,编码148个氨基酸,理论相对分子量为16.84 kD,等电点为4.90。同源性比对和系统进化分析显示,不同物种的UE2基因具有较高的同源性,其中凡纳滨对虾与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)的同源性最高并聚为一支。半定量RT-PCR分析表明,UE2基因在所检测的组织中均有表达;实时定量PCR分析表明,UE2基因在肝胰腺和肠中的表达量最高,在心脏、鳃、胃和肌肉组织中的表达量略低,在血淋...

为了解H~+/肌醇转运蛋白(H~+/myoinositol transporter,HMIT)基因在肌醇跨膜转运中发挥的作用，克隆了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的HMIT基因，命名为Lv-HMIT,并分析了Lv-HMIT的结构和表达特征。Lv-HMIT的开放阅读框为1 650 bp,编码549个氨基酸。物理性质显示，它是一种不稳定的亲水性蛋白质，二级结构与三级结构预测都显示其主要由α螺旋和无规则卷曲为主；跨膜结构分析显示，Lv-HMIT存在11个跨膜螺旋结构；亚细胞定位显示，它分布于质膜、内质网和线粒体。多重比对发现，Lv-HMIT的跨膜结构和糖基化位点都比较保守。系统进化显示，Lv-HMIT与雪蟹(Chionoecetes opilio)的HMIT先聚为一支，再与其他节肢动物聚类。实时荧光定量PCR结果显示，Lv-HMIT mRNA在肝胰腺中表达量最高，其次是鳃，在心、胃、眼柄、肠、肌肉和血细胞等组织中有少量表达。Lv-HMIT mRNA从无节幼体期检测到表达，在变态至蚤状幼体、糠虾幼体和仔虾各阶段时都呈现上调表达，说明它可能与幼体变态发育过程有关。十足目虹彩病毒(decapod iridescent virus 1, DIV1)感染24 h后，Lv-HMIT mRNA在肝胰腺中表达显著下调，而鳃中表达量显著上调，显示它参与了对虾对病毒的免疫响应过程。研究结果可为深入了解凡纳滨对虾HMIT的结构功能及在对虾幼体发育、病毒免疫的调控机制提供基础数据。

通过对已知耐寒候选基因-COPE基因的克隆和研究,为凡纳滨对虾耐寒性状的分子机理研究提供依据。运用同源克隆和RACE-PCR技术获得凡纳滨对虾COPE基因(LvCOPE)全长cDNA序列,对其进行了生物信息学分析,采用荧光定量PCR研究了LvCOPE基因的组织表达谱及其在低温胁迫下表达量的变化。结果显示,LvCOPE cDNA全长1217 bp,包含888 bp开放阅读框,编码296个氨基酸残基,具有保守的TPR结构域。各物种COPE蛋白序列构建的系统进化树能准确反映各物种间的进化关系。Lv-COPE mRNA在各组织中呈遍在表达,在肌肉组织中表达量最高。低温表达谱分析显示,LvCOPE mR...

【目的】以条锈菌和白粉菌胁迫的普通小麦(Triticum aestivum L.)为研究对象,分析由可变剪切(alternative splicing,AS)形成的TaNAC结构变异转录本,同时分析TaNAC基因的microRNA调控位点,为进一步解析TaNAC基因通过转录后调控参与小麦响应真菌胁迫奠定基础。【方法】普通小麦兼抗种质N9134在被白粉菌和条锈菌分别侵染后,各8个时间点取样并混合,然后从混合样本中克隆得到大量TaNAC转录本。参考中国春小麦基因组注释信息(IWGSC RefSeq v1.1)进行比对,选择由可变剪切形成的TaNAC序列结构变异转录本,分析它们的序列结构特征。利用生物信息学软件和在线工具,对这些TaNAC结构变异转录本编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质、亚细胞定位等特征和变异情况进行比对分析。同时,利用洋葱表皮细胞瞬时表达系统验证其中1对TaNAC结构变异转录本的亚细胞定位预测结果,并选取5组TaNAC基因的可变剪切序列结构变异转录本进行酵母转录自激活试验,研究序列结构变异对TaNAC基因转录调控活性的影响。此外,利用miRBase数据库收录的小麦中已报道的miRNAs和TaNAC基因,进行靶基因预测分析,建立小麦TaNAC家族成员与miRNAs的靶向关系。【结果】以条锈菌和白粉菌侵染的普通小麦兼抗种质N9134为材料,克隆得到的TaNAC转录本中的35条序列结构变异转录本由13个TaNAC基因可变剪切形成。通过分析发现,同一TaNAC基因由可变剪切形成的不同结构变异转录本的核酸序列结构存在差异,而且其对应编码产物的功能结构域、高级结构、理化性质和亚细胞定位等方面均会存在差异,同时也会表现出不同的转录调控活性;不同TaNAC基因的可变剪切方式存在差异,而且它们的结构变异转录本及其编码产物在结构特征、理化性质和转录调控活性等方面也均呈现出多样性的特征。通过分析TaNAC基因与其在编码序列区域的靶标tae-miRNAs,发现具有可变剪切转录本的TaNAC基因与tae-miRNA的结合位点均在其非可变剪切区域。【结论】TaNAC基因可以通过可变剪切这种转录后调控方式参与小麦对真菌胁迫的响应;同时发现,调控TaNAC基因的tae-miRNA可以独立于可变剪切这种转录后调控方式行使功能。

从患病凡纳滨对虾肝胰腺中分离出菌株20100612001,经人工感染实验证实,该分离菌株对凡纳滨对虾的半数致死量为1.44×106CFU/ml。形态学观察和革兰氏染色表明,该菌株为革兰氏阴性,无芽孢,有一根端极鞭毛;呈球杆状、球状、棒状或梨状且有两极浓染现象;在2216E培养基上为透明或半透明的圆形菌落,而在TCBS选择性培养基上为绿色或蓝绿色菌落。经Biolog碳源利用反应、脂肪酸气相色谱分析得出,该菌株与副溶血弧菌、需钠弧菌等的生理生化特性最相似;16SrD-NA序列测定表明,该菌株与弧菌属中几株病原菌的同源性均达到98.9%以上。在分子进化树中该菌株与副溶血弧菌Vibrio paraha...

真核细胞翻译起始因子5A(eIF5A)是真核生物细胞内的蛋白质翻译起始因子。近年来的研究发现eIF5A在动植物细胞衰老死亡、环境胁迫应答和免疫应答等过程中起着重要的调控作用。通过对凡纳滨对虾cDNA文库进行测序,首次获得了包含eIF5A完整的氨基酸序列的cDNA。该cDNA包含474 bp的开放阅读框,编码157个氨基酸,预测分子量约为17.257 ku,理论等电点为5.06。凡纳滨对虾eIF5A和其他物种对比结果显示,该基因的氨基酸序列和其他物种有较高的同源性。实时定量RT-PCR结果显示,eIF5A基因在凡纳滨对虾不同组织中的mRNA表达没有明显的差异。对WSSV、TSV和IHHNV感染的...

通过电子克隆所得序列设计引物,采用RT-PCR方法首次克隆得到长655 bp的凡纳滨对虾通用转录因子3(Basic Tran-scription Factor 3,BTF3)基因序列,其中包括597 bp的完整开放阅读框,共编码198个氨基酸残基,推算分子量约45.79 kDa,理论等电点为4.93。氨基酸序列分析表明,BTF3基因编码的氨基酸序列中具有保守的NAC结构功能域,利用实时荧光定量PCR检测凡纳滨对虾不同组织的表达情况发现,该基因在凡纳滨对虾组织中广泛表达,其中肌肉组织表达量最高,在肠中表达量最低。

类胰岛素肽(ILP)是胰岛素超家族的成员，具有进化保守性，是影响动物生命活动的重要因子之一。本研究克隆了凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) ILP1全长基因，mRNA长度为812 bp，其中开放阅读框长543 bp，编码180个氨基酸。序列分析显示，LvILP1蛋白预计分子量为20.81 kDa，理论等电点为9.45，不稳定系数为96.20，具有一个信号肽，没有跨膜结构，推导其为碱性、不稳定的分泌蛋白。结构预测发现，该蛋白具有胰岛素超家族保守的IlGF结构域，由N端信号肽、B链、C肽和A链组成，同时具有6个保守的半胱氨酸位点和2个断裂位点。系统进化分析发现，LvILP1与斑节对虾(Penaeus monodon) ILP7亲缘关系最近，与甲壳动物ILP1聚为一支，然后分别与无脊椎动物ILP7、脊椎动物松弛素(Relaxin)、胰岛素(Insulin)、胰岛素样生长因子(IGF)聚在一起。无脊椎动物ILP7类与外群海葵(Actinia tenebrosa) ILP的进化关系最近，表明这类ILP可能与胰岛素超家族的祖先较为相似。转录因子预测发现，LvILP1可能的转录因子为叉头框蛋白O3 (FoxO3)、糖皮质激素受体(GR)、CAAT区/增强子结合蛋白(C/EBP)、信号传导及转录激活蛋白(STAT)等；蛋白互作分析发现，LvILP1与细胞膜上的胰岛素受体(IR)、神经信号分子(VGLUT1、SYT 1＿3)、糖蛋白激素(GPHB5)、鞣化激素(Bursicon)等相互作用；对这些转录因子和互作蛋白的生物功能进行分析，进而推测LvILP1可能具有调节生长发育、激素刺激反应、神经系统稳态、碳水化合物稳态、蜕皮后组织重建以及生殖发育等作用。分析发现，LvILP1在凡纳滨对虾早期发育阶段有较高表达，在成体各个组织中均有表达，但在眼柄中表达量最高。本研究结果为深入了解凡纳滨对虾ILP的基因结构、进化、功能及表达提供了重要信息，同时为凡纳滨对虾的分子育种和健康养殖提供线索。

为研究病毒感染凡纳滨对虾血细胞黏连因子基因表达量的变化,进而研究该因子在对虾先天免疫系统中的作用,利用RACE方法克隆凡纳滨对虾血细胞黏连因子cDNA序列,并通过荧光定量PCR方法分析其在病毒感染前后不同组织中的表达情况。成功获得了长度为1529 bp的Peroxinectin基因部分cDNA编码序列,3’端含有一段长度为319 bp的非翻译区,推测血细胞黏连因子部分序列编码402个氨基酸。凡纳滨对虾血细胞黏连因子的氨基酸序列高度保守,在线比对发现其氨基酸序列与斑节对虾和中国明对虾相似性达到90%,而与锯缘青蟹有87%的相似性。通过荧光定量PCR技术检测IHHNV感染前后血细胞黏连因子基因表达...

为了探讨凡纳滨对虾转录因子AP-1在病毒引发的免疫应答过程中的潜在作用,实验根据前期的转录组和表达谱结果提示信息,首次克隆了凡纳滨对虾AP-1基因(LvAP-1,GenBank注册号:KF999956),利用在线软件进行了生物信息学分析,运用半定量的方法进行了组织表达分析,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)技术分析了该基因在白斑杆状病毒(WSSV)侵染过程中的表达变化特征。结果显示,AP-1基因ORF区全长882 bp,编码293个氨基酸。预测分析显示该基因编码的蛋白质含有1个Jun结构域和1个高度保守的亮氨酸拉链结构域(bZIP),其中Jun结构域在非脊椎动物中保守性不高。组织表达分析表明...

对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)Toll样受体基因的cDNA片段进行了克隆。从凡纳滨对虾提取肌肉、鳃和肝胰腺中的总RNA,根据黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)Toll样受体的TIR区设计引物,从鳃中逆转录扩增得到cDNA序列,进行测序。所得序列结果与其他物种的已知TIR及TLR氨基酸序列进行聚类分析建立系统进化树,并进行氨基酸序列同源性比较。结果表明所得序列与斑节对虾(Penaeus monodon)、赤拟谷盗(Tribolium castaneum)、果蝇(Drosophila melanogaster)、意大利蜜蜂(Apis mellife...

通过电子克隆所得序列设计引物,采用PCR扩增方法首次克隆得到长695bp的凡纳滨对虾Arf6基因序列,其中包括96bp的5′非翻译区(Untranslated region,UTR)、71bp的3′非翻译区和528bp的开放阅读框。编码175个氨基酸残基,推算分子量约为20kDa,理论等电点为8.82,分子式为C896H1426N252O255S8。氨基酸序列分析表明,Arf6基因编码的氨基酸序列中具有保守的GTP结合区域,总的带负电荷的残基(Asp+Glu)为21,总的带正电荷的残基(Arg+Lys)为25。与其他物种的Arf6基因进行同源比对发现,该基因的氨基酸序列具有较高的保守性,基于氨...