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1.
本研究从条斑紫菜中克隆了一个丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase)基因,命名为PyMAPK3。该基因全长2155bp,开放阅读框(ORF)1401bp,编码466个氨基酸,含有两个内含子。氨基酸序列分析表明,PyMAPK3磷酸化位点的氨基酸基序为TDY,其等电点为7.17,蛋白分子量为51.6KDa,亚细胞定位于叶绿体。荧光定量PCR技术对该基因在不同非生物胁迫条件下的转录差异分析结果显示,极端胁迫条件下基因表达量显著增加。蛋白免疫印迹技术对蛋白在不同胁迫条件下的表达量分析结果显示,在不同的胁迫条件下其翻译水平的表达模式表现出与转录水平的不一致性。本研究为深入了解条斑紫菜在逆境适应机制中MAPK蛋白的作用奠定基础,同时为条斑紫菜抗逆品系的选育提供理论指导。 相似文献
2.
采用实验生态学方法,研究了Cd~(2+)-Cu~(2+)单一及复合胁迫3d、6d、9d对双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)消化酶活性和抗氧化指标的影响。结果表明,沙蚕的各项不同指标对Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫的响应表现出不同的变化趋势,复合胁迫中Cd~(2+)-Cu~(2+)对沙蚕各指标的影响存在交互效应。沙蚕3种消化酶活性大小为淀粉酶蛋白酶脂肪酶。Cd~(2+)、Cu~(2+)单一胁迫能激发沙蚕淀粉酶活性,激发作用强于复合胁迫。Cd~(2+)、Cu~(2+)单一胁迫实验前期低浓度组蛋白酶被抑制,高浓度组被诱导,复合胁迫实验前期Cd~(2+)-Cu~(2+)对蛋白酶活性的影响存在协同作用。Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫对沙蚕脂肪酶活性整体表现出抑制作用。Cd~(2+)、Cu~(2+)胁迫诱导沙蚕超氧化物歧化酶(SOD),整体上激活过氧化氢酶(CAT)活性。Cd~(2+)单一胁迫实验组过氧化物酶(POD)均被显著诱导,具有"剂量-效应"关系,Cu~(2+)单一胁迫实验后期POD被显著诱导,复合胁迫实验中,低浓度Cu~(2+)组POD被显著诱导,高浓度Cu~(2+)组POD被显著抑制。实验组沙蚕谷胱甘肽过氧化物酶(GXH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量均高于对照组,复合胁迫实验前期,GXH-Px活性与Cu~(2+)浓度呈正相关关系,与Cd~(2+)浓度呈负相关关系。显著的效应-剂量间相关关系存在于特定时间(3d、6d)的MDA含量,沙蚕MDA含量用作监测海洋重金属污染的生物标志物的可能性较大。 相似文献
3.
以坛紫菜丝状体为材料,采用RACE方法获得坛紫菜碳酸酐酶(CA)基因的全长cDNA。该cDNA全长1 081 bp,具有一个825 bp的开放阅读框,可编码274个氨基酸。序列同源性分析显示该cDNA序列推导的氨基酸序列与其他物种的碳酸酐酶具有较高的一致性,其中与条斑紫菜的一致性达到96%。氨基酸序列分析表明该蛋白为β-CA,含有两个CA活性位点,无跨膜结构,可能存在一个信号肽将其定位到叶绿体中,与藻类和细菌聚类。原核诱导表达得到一个72 kDa左右的融合蛋白,酶活测定结果显示此蛋白具有碳酸酐酶活性。该实验对进一步深入研究坛紫菜CA的功能及坛紫菜碳代谢、光合作用等生理过程具有重要的参考价值。 相似文献
4.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2016,(8)
本研究从条斑紫菜中克隆了一个水通道蛋白(Aquaporin,简称AQP)基因PyAQP,命名为PyAQP1(登录号为KT735045)。序列分析表明,PyAQP1基因cDNA全长为1 151bp,开放阅读框(ORF)为1 002bp,编码333个氨基酸,含有200bp的内含子。氨基酸序列比对分析表明,PyAQP1具有水通道蛋白的保守结构域NPA和6个跨膜区域。MEGA5.0构建的系统发生树表明,该基因属于Glps类。采用基因枪介导的洋葱瞬时表达定位结果显示,PyAQP1基因定位于细胞质膜上。运用实时荧光定量PCR技术对PyAQP1基因在干旱、盐度和温度处理条件下在转录水平进行分析。在干旱处理条件下,PyAQP1基因随着失水率的增加,表达量逐渐降低,失水率达到80%后复水处理,随着复水时间的延长,表达量增加。在山梨醇和盐度胁迫处理下,PyAQP1基因的表达趋势基本一致,随着盐度的增加,表达量降低。温度处理条件下,在-8℃时,基因的表达量显著增加,0℃时,基因的表达量略高于正常处理条件。当温度高于正常生长温度时,基因的表达量随着温度的升高,呈现逐渐升高的趋势。本研究为深入了解条斑紫菜逆境适应机制中水通道蛋白的作用奠定了基础,同时为后续条斑紫菜抗逆品系的选育提供了理论指导。 相似文献
5.
微管是细胞骨架的主要成分,其结构及动力学机制对提高生物体耐受性具有重要作用。微管网络如何通过结构的动态变化调控适应环境变化已成为胁迫生物学领域的研究热点之一。条斑紫菜(Pyropiayezoensis)能够适应潮间带复杂多变的环境,是研究潮间带大型海藻抗逆机制的良好材料。目前对紫菜微管相关基因家族构成及其生物学功能的研究较少。本研究利用生物信息学方法,在条斑紫菜基因组中共鉴定出4个Tubulin基因(Pyα-tubulin 1、Pyα-tubulin 2、Pyβ-tubulin和Pyγ-tubulin)和11个Kinesin基因(PyKinesin1—PyKinesin11),并对其理化性质、基因结构、蛋白特征、染色体定位、系统进化和失水胁迫下的表达模式进行了系统分析。结果显示:条斑紫菜中有3种微管蛋白(Tubulin)亚型;该家族成员散布于1号和2号染色体上, Pyα-tubulin 1和Pyα-tubulin 2为串联重复基因;PyTubulin家族成员在基因结构和蛋白特征方面均较为保守,且在转录水平对失水胁迫不敏感。条斑紫菜中有5种驱动蛋白(Kinesin)亚型,亚家族种类和基因数量均少于高等植物;该家族基因散布于1号、2号和3号染色体上,无串联重复基因; PyKinesin家族成员在基因结构和蛋白特征方面存在一定差异,PyKinesin1在中高度失水胁迫下表达量显著上调。本研究为进一步理解Tubulin和Kinesin基因家族的进化和功能、解析微管在条斑紫菜响应失水胁迫中的作用奠定了基础。 相似文献
6.
对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)进行Solexa 高通量测序, 获得低覆盖度全基因组草图。该基因组草图大小约220 Mbp, GC 质量分数53.08%; 包含26 629 个预测基因, 其中16 409 个基因具有内含子,平均每个基因含2.22 个内含子; 基因结构分析表明具有内含子的基因平均长度为2 214 bp, 内含子平均大小319 bp; 代谢通路分析表明嘌呤代谢是含有蛋白数量最多的代谢途径。本研究所得条斑紫菜低覆盖度全基因组草图快速获取了基因组大小和蛋白编码基因结构等基本信息, 证明了使用Solexa 高通量测序技术对条斑紫菜进行全基因组测序的可行性。 相似文献
7.
采用RT-PCR及RACE法从斜带石斑鱼Epinephelus coioides肝胰脏克隆得到胰蛋白酶原(trypsinogen,TRY)与淀粉酶(amylase,AMY)基因cDNA全序列.斜带石斑鱼肝胰脏TRY基因cDNA全长911 bp,其中5非翻译区(5'-UTR)为55bp,3'-UTR为127bp,开放阅读框(ORF)为729bp,编码242个氨基酸,包含所有丝氨酸蛋白酶中共有的高度保守的催化活性中心.序列一致性分析发现,斜带石斑鱼与牙鲆Paralichthys olivaceus、金头鲷Sparus aurata、鳎Solea senegalensis、石鲽Pleuronectes bicoloratus的TRY序列相似性高达86.8%-89.70%,与人Homo sapiens小鼠Mus musculus、斑马鱼Danio rerio的TRY相似性较低为59.9%-64.5%.斜带石斑鱼AMY基因cDNA全长1657bp,其中5'-UTR为41bp,3'-UTR为77 bp,ORF为1539bp,编码512个氨基酸,包含与哺乳动物α-AMY二级结构相似的8个α旋和8个β折叠.序列一致性分析发现,斜带石斑鱼与澳洲肺鱼Neoceratodus forsteri、美洲拟鲽Limanda americanus、大西洋鲑Salmo salar、斑马鱼AMY基因序列相似性高达82.4%-91.8%,与人、小鼠、鸡G.Gallus的AMY基因相似性较低为70.1%-72.3%.斜带石斑鱼TRY和AMY基因cDNA全序列的成功克隆为进一步研究其表达调控机理及研发有效提高其表达水平的饲料添加剂奠定基础. 相似文献
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厚壳贻贝(Mytilus coruscus)金属硫蛋白MT-10:cDNA克隆、结构分析及铜离子胁迫下的表达 总被引：1，自引：0，他引：1
近年来我国沿海海域重金属污染日趋严重,软体动物尤其是双壳贝类响应重金属污染胁迫的研究发展成为目前的研究热点。金属硫蛋白是一类广泛存在于生物体内富含半胱氨酸(Cys)的小分子蛋白,具有结合金属离子的能力,能有效调节生物体细胞内的金属离子平衡,具有清除自由基,重金属解毒的功能,关于厚壳贻贝MT蛋白的研究尚未见报道。本文首次利用RT-PCR和c DNA末端快速扩增技术克隆了厚壳贻贝MT-10蛋白c DNA全长(Mc-MT-10),其包含101bp的5′UTR区,108bp的3′UTR区以及222bp的ORF区,编码73个氨基酸。经比对发现Mc-MT-10富含Cys,且具有9个软体动物中常见的CXC结构以及CKCXXXCXCX结构,系统进化树中同科或属中MT-10聚合成一个分支,显示出高度保守性。采用Q-PCR技术分析了MT-10 mRNA在Cu~(2+)胁迫下厚壳贻贝外套膜及消化腺中表达变化,结果表明Mc-MT-10 mRNA在Cu~(2+)胁迫下两种组织中的表达量急剧升高,说明Cu~(2+)能够诱导Mc-MT-10 mRNA的表达,并且表现出诱导具有阈值性特点。研究结果可为深入研究厚壳贻贝MT蛋白的功能奠定基础,为厚壳贻贝抗重金属污染新品种选育提供数据支持。 相似文献
9.
内源β-微管蛋白启动子经常被用在绿藻外源基因表达载体中，但在条斑紫菜瞬间表达载体中应用内源β-微管蛋白启动子尚未见报道。为检测内源的β-微管蛋白启动子在紫菜瞬间表达中的效率构建了瞬间表达载体和对照载体。质粒pA由pCATR3-enhancer载体的骨架构建而成，瞬间表达载体则是将条斑紫菜β-微管蛋白基因的5’侧翼序列（Tub5’），β-葡萄糖醛酸苷酶（GUS）基因（gusA）和β-微管蛋白的3’侧翼序列（Tub3’）插入载体pA。而对照载体pA—GUSTub3只包含gusA和Tub3’。利用电击法进行条斑紫菜原生质体的瞬间表达。电击后24h开始进行GUS活性定量检测。结果表明在微管蛋白基因侧翼序列的控制下实现了GUS基因的瞬间表达，但是24h后GUS活性降低。同pBI221相比，利用pATubGUS电击后，原生质体表现出更强的GUS活性。结果显示内源微管蛋白启动子是条斑紫菜遗传转化的1种有潜力的调控元件。 相似文献
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条斑紫菜叶状体细胞的抗生素敏感性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了进行条斑紫菜基因工程研究和培育转基因紫菜 ,首先必须确定适合的阳性选择标记基因。条斑紫菜对 8种抗生素的敏感性试验表明 ,它对各种抗生素的敏感性不同 ,其中 zeocin、腐草霉素和氯霉素半致死剂量都很低。因此 Cat(氯霉素乙酰转移酶 )基因和 Sh.ble(sh.bleomycin)基因均有望成为条斑紫菜基因工程研究中理想的选择标记基因。 相似文献
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Cd2+和Cu2+对泥蚶的急性毒性和联合毒性试验 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解重金属Cd2+和Cu2+对泥蚶的毒害程度和泥蚶对重金属Cd2+和Cu2+的解毒能力,用毒理学实验方法研究了Cd2+和Cu2+对泥蚶(Tegillarca granosa)的急性毒性和联合毒性效应。结果表明:Cd2+、Cu2+对泥蚶的96 h半致死质量浓度分别为6.189、0.460 mg/L;安全质量浓度分别为0.062、0.005 mg/L;相对毒性Cu2+Cd2+。在1︰1毒性单位的联合作用下,Cd2+和Cu2+对泥蚶96 h的半致死质量浓度分别为1.984、0.147 mg/L;安全质量浓度分别为0.020、0.001 mg/L。2种重金属离子的联合毒性大于任一重金属离子的毒性,联合毒性表现为协同作用。 相似文献
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利用构建的cDNA文库及高通量测序方法,获得金属硫蛋白及硫氧还蛋白基因全长。结果表明,青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白的cDNA全长分别为776bp和804bp,金属硫蛋白基因编码74个氨基酸,包含7个CXC特征结构;硫氧还蛋白基因编码165氨基酸,包含5个氨基酸构成的活性中心。采用实时定量PCR方法分析了两种基因在Cd2+胁迫下的表达变化,结果显示,金属硫蛋白基因在Cd2+胁迫下6—12hmRNA表达量急剧上升,与对照组有显著性差异(P<0.01)。硫氧还蛋白基因在Cd2+胁迫下mRNA在6h明显升高,在6—24h与对照组出现显著性差异(P<0.05)。说明Cd2+能够诱导青蛤金属硫蛋白和硫氧还蛋白基因表达的时序性升高,二者的转录过程反映了贝类抵御重金属胁迫的分子调控过程。 相似文献
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Catalase is an important antioxidant protein that can protect organisms against various forms of oxidative damage by eliminating hydrogen peroxide. In this study, the catalase c DNA of Paphia textile(Pt CAT) was cloned using RTPCR and rapid amplification of c DNA ends(RACE). Pt CAT is 1 921 bp long and consists of a 5′-UTR of 50 bp, a 3′-UTR of 349 bp, and an ORF of 1 542 bp that encodes 513 amino acids with a molecular weight of 58.4 k D and an estimated isoelectric point of 8.2. Sequence alignment indicated that Pt CAT contained a highly conserved catalytic signature motif(~(61)FNRERIPERVVHAKGAG~(77)), a proximal heme-ligand signature sequence(~(352)RLFSYSDP~(359)), and three catalytic amino acid residues(H~(72), N~(145), and Y~(356)). Pt CAT also contains two putative N-glycosylation sites(~(34)NKT~(36) and ~(437)NFT~(439)) and a peroxisome-targeting signal(~(511)AQL~(513)). Furthermore, Pt CAT shares 53%–88% identity and 29%–89% similarity with other catalase amino acid sequences. Pt CAT m RNA was present in all tested organs, including the heart, digestive gland, adductor muscle, gonad, gill, and mantle, but its expression was highest in the digestive gland. High-temperature-induced stress produced two expression patterns of Pt CAT m RNA: first, an initial up-regulation followed by a down-regulation in the heart, digestive gland, and gonad and, second, consistent down-regulation in all other organs. These results demonstrate that Pt CAT is a typical member of the catalase family and might be involved in the responses to harmful environmental factors. 相似文献
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WNT4作为WNT基因家族的重要成员,在动物的性腺发育过程中起重要调控作用。从皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)转录组文库中获得WNT4基因的cDNA序列,该序列长2002 bp,包括5′非编码区(5′UTR)342bp,3′非编码区(3′UTR)595bp,开放阅读框(ORF)长度为1071bp,可以编码356个氨基酸。该蛋白序列与福寿螺(Pomaceacanaliculata)、长牡蛎(Crassostreagigas)、栉孔扇贝(Azumapectenfarreri)和厚壳贻贝(Mytiluscoruscus)的同源性分别为71.86%、 70.92%、 67.51%和65.32%。通过qRT-PCR分析WNT4基因在雌雄皱纹盘鲍不同月份不同组织中的表达特点,其结果显示,除肝胰腺外,WNT4基因在其雌雄个体不同月份的鳃、外套膜、肌肉和性腺中均有表达;在雌性个体性腺中, WNT4基因的表达量以7月份为最高,显著高于其他月份;其次为5、8月,显著高于6、9月的表达量;5月与8月、6月与9月之间均差异不显著。在雄性个体性腺中,不同月份WNT4的表达量7月8月9月5月6月; 7、8月的表达量均显著高于其他月份, 9月显著高于6月的表达量,与5月差异不显著,5月表达量与6月差异不显著。此外,WNT4基因在精巢的表达量均高于卵巢。原位杂交(ISH)结果显示, WNT4在5—9月雌性皱纹盘鲍性腺的卵母细胞和雄性性腺的结缔组织均有明显的蓝紫色杂交信号。皱纹盘鲍WNT4基因在各个组织均有表达,表明其的表达特点是广泛性的,参与多种组织细胞的生命过程;在不同月份性腺中的表达特征,推测其可能在两性性腺发育过程中发挥作用。 相似文献
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克隆得到缢蛏天然抗性相关巨噬蛋白2（Sc-Nramp2）基因的cDNA全长序列3 681 bp,该基因的开放阅读框有1 776 bp,编码591个氨基酸,预测分子量为65.86 kDa;其结构具有Slc11蛋白家族的典型特征,包括有10个典型的跨膜结构和2个糖基化位点。Sc-Nramp2基因3'-UTR有2个类似于脊椎动物Nramp2中铁反应控制蛋白结合位点;同源性分析表明,Sc-Nramp2和太平洋牡蛎Nramp2-like的同源性最高为71.6%。实时荧光定量PCR结果表明,Sc-Nramp2基因在闭壳肌、外套膜、肝胰腺、斧足、水管和鳃6个组织中均有表达,其中肝胰腺中的表达量最高,其次是鳃,与其他组织均有极显著性差异（P<0.01）;注射副溶血弧菌后,肝胰腺中Sc-Nramp2基因的表达量较对照组显著上调（P<0.01）,且表达量呈现先上升后下降的趋势,在12 h时达到最大表达量,推测Sc-Nramp2基因参与了缢蛏非特异性免疫应答反应。 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