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水生动物热休克蛋白研究进展 总被引：8，自引：2，他引：6
由于栖息环境的特殊性,水生动物热休克蛋白的诱导及其生态意义具有不同于陆生动物的特性.本文总结了近年来水生动物热休克蛋白方面的研究进展,介绍热休克蛋白的调节机制及其功能,归纳水生动物热休克蛋白对温度、环境污染和其他因子的反应,着重分析热休克蛋白表达在水生动物中热耐受性和交叉保护中的作用,及其对水生动物分布和适合度的影响. 相似文献
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热休克蛋白(heat shock proteins:HSPs)为动植物响应外界胁迫产生的一类蛋白质,能有效改善机体对外界胁迫的适应能力。本研究基于先前获得的低盐胁迫金乌贼(Sepia esculenta)高通量转录组数据,对与低盐胁迫密切相关的热休克蛋白(热休克蛋白家族和晶体蛋白(crystallin)家族)基因进行挖掘;鉴于实时定量内参基因筛选,同时挖掘出金乌贼肌动蛋白(actin)家族系列基因;然后,对肌动蛋白、热休克蛋白和晶体蛋白家族基因及其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析并探究低盐胁迫对金乌贼热休克蛋白和晶体蛋白家族基因表达的影响。金乌贼肌动蛋白家族基因包括actin、内收肌actin、胞质actin、actin 1、actin II和βactin 6个成员,热休克蛋白家族基因包括HSPβ、小HSP、HSP 10、HSP 16、HSP 30、HSP 60、HSP 70、HSP 75、HSP 90α、HSP 90和HSP 90β11个成员,金乌贼晶体蛋白家族基因包括S crystallin、S crystallin 6、S crystallin SL18和O crystallin 4个成员。氨基酸序列比对发现,肌动蛋白家族6个基因共享甘氨酸、精氨酸、丝氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和天冬氨酸等13个位点,晶体蛋白家族4个基因共享苯丙氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、丝氨酸和半胱氨酸等17个位点,而热休克蛋白家族HSPβ、小HSP、HSP 10、HSP 16和HSP 305个基因共享1个甘氨酸位点和4个保守位点,HSP 60、HSP 70、HSP 75、HSP 90α、HSP 90和HSP 90β6个基因仅共享2个保守位点。实时定量结果发现,低盐胁迫可以明显提高金乌贼HSPβ、HSP 16、HSP 30和HSP 70的基因表达,而明显降低晶体蛋白家族基因的表达,表明在低盐胁迫条件下,金乌贼热休克蛋白家族基因通过自身的差异表达来提高机体对外界胁迫的适应防御能力。 相似文献
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热休克蛋白90(HSP90)作为一种研究的常规免疫基因,在许多物种都有过报道。本研究从构建的魁蚶转录组文库中筛选得到的HSP90基因部分序列为基础,通过RACE技术获得其c DNA全长序列(命名为Sb HSP90),以期明确魁蚶HSP90基因的结构特征、组织分布及其对病原菌刺激的免疫变化规律。序列和结构分析表明,该c DNA全长2707bp,编码一个由728个氨基酸组成的多肽,该多肽含有HSP90家族共有的5个签名序列,C端高度保守的MEEVD短肽序列和ATPase结构域;预测蛋白的分子量(Mw)为83.72k Da,理论等电点(p I)为4.85;预测该蛋白无信号肽,具有4个糖基化位点。同源性及系统分析表明,Sb HSP90基因与软体动物的HSP90相似性达到83%以上,其中与长牡蛎(Crassostrea gigas)和海湾扇贝(Argopecten irradians)相似度最高达86%,与甲壳动物HSP90的相似度都在81%左右,与脊椎动物HSP90-α和HSP90-β的同源性都很接近。实时荧光定量PCR(q RT-PCR)结果表明:Sb HSP90 m RNA在魁蚶血细胞、斧足、鳃、外套膜、闭壳肌和肝胰腺和中均有表达,斧足中的表达量相对较高,而在肝胰腺中的表达量则相对较低;注射鳗弧菌后,相对于对照组,Sb HSP90基因在所检测的每个组织中m RNA水平上的表达量都显著上调(P0.01),而且具有显著的时间依赖性和瞬时表达趋势。 相似文献
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本实验研究了高温(28℃,33℃,35℃,37℃)胁迫下草鱼(Ctenopharyngodon idellus)体内热休克蛋白(Heat shock protein,HSP)的表达模式以分析高温影响草鱼存活的生理机制。在不同温度下,实时记录草鱼存活状态和呼吸频率,并利用蛋白杂交方法测定热休克蛋白(Hsp70,Hsp73)表达量的变化。结果表明,当水温超过28℃,草鱼存活率随温度升高而降低,在35℃和37℃时全部死亡;呼吸频率随温度升高而升高,各温度间差异显著(P<0.05);温度升高会诱导草鱼肝脏和肌肉中Hsp73表达量升高,表明热休克蛋白的上调表达是草鱼抵御温度应激的重要生理响应机制。 相似文献
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团头鲂(Megalobrama amblycephala)两种热休克蛋白 70(HSP70s)的原核表达、纯化及鉴定 总被引：1，自引：0，他引：1
采用PCR方法扩增团头鲂组成型HSC70和诱导型HSP70基因完整的编码区片段,并分别克隆到原核表达载体pET-22b(+)中,然后转化大肠杆菌BL21(DE3),用1mmol/L IPTG在不同温度及时间下进行诱导表达。采用Ni-NTA His Bind Resins亲和层析和DEAE-Sepharose FF阴离子交换柱层析对目的蛋白进行纯化,并进行SDS-PAGE和Western-blotting分析。结果表明,成功构建了团头鲂两种重组表达质粒pET-22b(+)/Ma-HSC70和pET-22b(+)/Ma-HSP70,表达融合蛋白的相对分子量均约为72kDa,并能与兔抗人HSP70多抗进行特异性结合,这两种HSP70s融合蛋白经纯化后的纯度均达到95%以上。本实验选择融合蛋白Ma-HSC70在25℃和Ma-HSP70在30℃下分别诱导7h作为可溶性表达的最佳条件。 相似文献
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热休克蛋白70(HSP70)是生物体内一种重要的机体与细胞保护性蛋白。本文利用RT-PCR以及RACE技术首次克隆获得太平洋真宽水蚤(Eurytemora pacifica)HSP70简称Ep.HSP70 c DNA的全长序列,序列全长为2252bp(KY807149),开放阅读框(ORF)长1947bp,编码649个氨基酸,5′端99bp,3’端206bp;预测蛋白分子量为70.81k Da,等电点为5.16,为一种亲水性蛋白,不存在信号肽及跨膜区,含有丰富的α螺旋结构(37.60%),β折叠(18.80%)。同源氨基酸序列比对发现,与其他甲壳动物的同源基因保守性较高,尤其是HSP70家族典型的结构位点序列在甲壳类动物中具有高度保守性。系统进化分析表明,太平洋真宽水蚤和安氏伪镖水蚤(Pseudodiaptomus annandalei)进化关系最近;桡足类种内同源性要高于虾蟹类,与虾类同源性高于蟹类。荧光定量数据分析表明,不同浓度铜、镉、锌胁迫下太平洋真宽水蚤HSP70基因表达水平具有显著的时间效应与浓度效应的特征,三种金属对Ep.HSP70抑制效应呈现CuCdZn的趋势。Ep.HSP70基因的成功克隆及金属胁迫下的表达分析为深入研究HSP70蛋白生物学功能具有重要意义。 相似文献
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为深入分析热休克蛋白响应胁迫的分子机制,实验以宽体沙鳅(Botia reevesae)为研究对象,利用同源克隆和cDNA 末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE) 技术克隆得到宽体沙鳅热休克蛋白70(BR-HSP70) 的cDNA 全长。结果发现,BR-SP70 cDNA全长为2,371bp,包含1,947 bp的开放阅读框(opening reading frame,ORF),102 bp 5’-非编码区(untranslated region,UTR)和322 bp 3’-UTR等。通过序列同源性比对发现,BR-HSP70 cDNA与团头鲂(Megalobrama amblycephala)和猪(Sus scrofa)的同源性分别为98%及83%,且ORF编码的649个氨基酸中含有HSP70家族的家族信号标签、N-糖基化位点及EEVD等能位点等保守序列。上述结果表明,本研究所获的基因为宽体沙鳅 HSP70基因。实时荧光定量PCR 分析发现,氨氮胁迫和嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)侵染均会显著上调宽体沙鳅鳃、肝脏及肾脏HSP70 mRNA的表达,表明HSP70基因在宽体沙鳅应对环境胁迫中发挥了重要的抗应激作用。 相似文献
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根据实验室克隆的克氏原螯虾(Procambarus clarkii)HSP70(scHSP70)的核酸序列,制备内部缺失42bp的核酸片段作为竞争性模板.采用竞争性RT-PCR的方法,定量测定克氏原螯虾组织的scHSP70 mRNA的表达量.结果显示,scHSP70有广泛的组织分布,但是在正常情况下表达量均较低.经2 h热休克处理,7种组织的scHSP70 mRNA的表达量均显著上升,表明该scHSP70可能是一种热诱导型HSP70.心脏组织scHSP70在热激前后的表达量均较高,分别为1.12×105和4.80×105分子/μg总RNA.而血细胞中scHSP70的表达在热激前后均处于最低水平,分别为0.191×104和1.61×104分子/μg总RNA.在0～8 h长时间的热休克实验中,心脏组织scHSP70的表达随着热休克时间的延长,呈现增强的趋势,提示心脏组织在虾类的应激反应中发挥了重要的作用. 相似文献
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目的：观察化浊解毒汤对糜烂型口腔扁平苔藓患者疼痛程度和热休克蛋白27（HSP27）表达的影响。方法：将糜烂型口腔扁平苔藓患者76 例随机分成治疗组与对照组，每组各38 例。对照组采用西医常规治疗，治疗组在此基础上联合化浊解毒汤治疗。比较2组的疼痛程度评分及HSP27表达情况。结果：2组疼痛程度评分治疗前后组内比较及治疗后组间比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。HSP27阳性率治疗前2组均为86.8%（33/38），治疗后治疗组为42.1%（16/38），对照组为63.2%（24/38）；HSP27阴性率2组治疗前均为13.2%(5/38)，治疗后治疗组为57.9%（22/38），对照组为36.8%（14/38），2组阳性率、阴性率治疗前后组内及治疗后组间比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论：化浊解毒汤能有效缓解糜烂型口腔扁平苔藓患者疼痛程度、下调HSP27表达量，临床疗效确切。 相似文献
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M. F. Wolfe H. E. Olsen K. A. Gasuad R. S. Tjeerdema M. L. Sowby 《Marine environmental research》1999,47(5):517
Adaptation to sublethal exposure to crude oil by phytoplankton is poorly understood. Use of chemical dispersants for oil spill remediation increases petroleum hydrocarbon concentrations in water, while exposing marine organisms to potentially toxic concentrations of dispersant. Heat shock proteins (hsps) have been found to serve as an adaptive and protective mechanism against environmental stresses. The objective of this project was to examine the induction of hsps in Isochrysis galbana, a golden-brown algae, following exposure to the water-accommodated fraction (WAF) of Prudhoe Bay crude oil (PBCO) and PBCO chemically dispersed with Corexit 9527® (dispersed oil: DO). Initial experiments using 35S-labeled amino acids and 2-dimensional electrophoresis with subsequent western blotting identified and confirmed hsp60, a member of the chaperonin family of stress proteins, as being efficiently induced by heat shock in this species. One-dimensional SDS PAGE and western blotting, with hsp60 antibodies and chemiluminesence detection, were used to quantitate hsp60 following exposure to a range of environmental temperatures and concentrations of WAF and DO preparations. I. galbana cultured in 22 parts per thousand (‰) salinity showed a statistically significant increase (p<0.05) in hsp60 after exposure to 25, 30, and 35°C for 1 h compared to controls (20°C), while 34‰ cultures showed no significant increase in hsp60 with increasing temperature. Cultures (22 and 34‰) exposed to varying doses of WAF and DO exhibited statistically significant (p<0.05) increases in levels of hsp60 in all cases. A dose-related response was observed in all exposures (r2≥0.90) with the exception of 34‰ WAF. In independent exposures, a dose-related hsp60 response to naphthalene, a relatively abundant water-soluble aromatic hydrocarbon, was observed in both 22 and 34‰ cultures. Results of this study are consistent with previous studies in other species documenting increases in hsp60 levels with exposure to xenobiotics. Further studies are investigating the protective function of hsp60 against the toxic effects of exposure to WAF and DO preparations. 相似文献
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黄斑篮子鱼去毒相关基因的克隆与肝脏组成型表达分析 总被引：1，自引：0，他引：1
从基因水平探讨海洋鱼类对海洋藻毒素的去毒分子机理。采用RT-PCR法成功克隆了黄斑篮子鱼Siganus oramin肝脏I时相代谢酶细胞色素P450 1A(CYP1A)、II时相代谢酶alpha型谷胱甘肽S-转移酶(GSTA)和rho型谷胱甘肽S-转移酶(GSTR)、热休克蛋白70 (HSP70)、alpha 1型钠钾ATP酶(ATP1A1)及β-肌动蛋白(beta-actin, ACT)基因cDNA核心序列，序列分别长879 bp、582 bp、588 bp、660 bp、749 bp和554 bp。序列同源性分析发现，属鲈形目的黄斑篮子鱼CYP1A、GSTA和GSTR与同属鲈形目的牙鲆Paralichthys olivaceus、欧洲鲽Pleuronectes platessa、真鲷Pagrus major、鲤形目的斑马鱼Brachydanio rerio 相应氨基酸序列同源性较高，CYP1A和GSTA与非洲爪蟾(两栖类)、鸡(鸟类)、小鼠、大鼠和人(哺乳类)相应氨基酸序列同源性低，这可能与鱼类I、II时相去毒酶基因承担水环境毒素去毒代谢的特殊功能有关；而HSP70、ATP1A和β-肌动蛋白在鱼类、两栖类、鸟类、哺乳类中均有较高的同源性，这可能与这些基因在机体中承担的最基本的生命功能相关。应用半定量RT-PCR的方法，以β-肌动蛋白作为外参照，在指数期增长范围内分别得到了CYP1A、GSTA、GSTR、HSP70和ATP1A1 mRNA与β-肌动蛋白mRNA (%)的比值，确定黄斑篮子鱼肝脏去毒相关基因的组成型表达水平。其中，黄斑篮子鱼肝脏CYP1A、GSTA和GSTR基因组成型表达相对较高，HSP70和ATP1A1基因组成型表达相对较低，这可能与不同基因在黄斑篮子鱼海洋藻毒素去毒分子机理中承担的作用相关，为海洋藻毒素在海洋鱼类中的积聚及代谢去毒分子机制的研究提供了相关数据。 相似文献
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从患病养殖大黄鱼分离到3株病原菌H040823-1、H050704-1、H050815-1,经常规生理生化鉴定均属于弧菌属的种类,API20E快速鉴定菌株H040823-1为副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyti-cus),菌株H050815-1为溶藻弧菌(V.alginolyticus),菌株H050704-1不在API20E鉴定谱内。为了进一步确定其分类地位,测定了3株病原菌的16S rRNA和HSP60(heat shock protein,HSP60)基因部分序列。16S RNA基因系统进化分析表明,3株病原菌与副溶血弧菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌亲缘关系较近,相互之间同源性均大于96.9%,差异不明显。HSP60基因序列分析表明,菌株H040823-1、H050704-1、H050815-1的HSP60基因序列分别与V.parahaemolyticus(AF230951)、V.harveyi(EU036994)、V.alginolyticus(DQ664545)的同源性最高,分别为96.7%、99.8%和98.0%,而与其他弧菌HSP60基因的同源性均低于91.9%,3株病原菌相互之间同源性低于92.3%,差异显著。HSP60基因构建的系统进化树表明,H040823-1、H050704-1、H050815-1分别与V.parahaemolyticus、V.harveyi、V.alginolyticus聚类。综合以上结果,菌株H040823-1、H050704-1、H050815-1可分别鉴定为副溶血弧菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌。结果表明,HSP60基因比16S rRNA基因更适合用于海水鱼类致病性弧菌种间的分类研究。 相似文献
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氨氮慢性胁迫对刺参免疫酶活性及热休克蛋白表达的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以初始体重为(50.50±1.67)g左右的刺参(Apostichopus Japonicus Selenka)为研究对象,研究了不同氨氮浓度对刺参体壁和体腔液中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及HSP70表达的影响。20d慢性毒性实验研究结果表明:(1)刺参体壁和体腔液ACP、AKP活性在0.51和2.04mg/L氨氮浓度下表现出先上升后降低的趋势,而在5.09、10.19和50.93mg/L下,则表现出降低的趋势;(2)不同浓度氨氮胁迫下,刺参体壁CAT活性均呈现降低趋势,且与氨氮浓度呈现显著的负相关性(P<0.05),而刺参体腔液CAT活性在0.51、5.09、10.19和50.93mg/L浓度下则均随取样时间而降低;(3)在氨氮浓度0.51～5.09mg/L时,刺参体壁和体腔液SOD活性均表现出不同程度的先增高后降低的趋势,而在高浓度下则与氮氮浓度显著负相关;(4)在氨氮胁迫下,刺参体壁、呼吸树、肠道和体腔液中HSP70表达量迅速升高,氨氮胁迫第5天时检测到达到最高;随后各组织HSP70的表达量缓慢降低,但在氨氮胁迫第20天时,各组织HSP70的表达量仍显著高于氨氮胁迫前的水平(P<0.05)。各组织中HSP70最高表达量与氨氮浓度呈现明显的正相关性。综合本研究结果可以看出,随着氨氮胁迫浓度的增加和胁迫时间的延长,刺参免疫酶活性趋于降低,同时机体清除自由基的能力下降,机体非特异性免疫防御系统遭到损伤。而HSP70表达量维持在较高水平,可能对于增强机体的抗逆性具有重要的作用。 相似文献