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几丁质是贝壳有机框架的重要组成成分，在贝类生物矿化中发挥着重要作用，然而贝壳不同部位的几丁质含量与类型是否存在差异，目前还未有报道。本研究通过脱钙、脱蛋白、漂白的方法分别从长牡蛎贝壳的壳膜、贝壳表面的角质鳞片、贝壳内侧的棱柱层与片层结构中提取到粉末状固体，并通过傅里叶红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR）对提取产物进行鉴定，发现这3个部位的提取产物均具有几丁质的特征吸收峰。通过对比3个部位提取产物的吸收峰，发现壳膜和角质鳞片中提取到的几丁质产物FTIR结构较为相似，其结构特征更接近于β-几丁质；而在富含钙质的棱柱层及片层结构中，几丁质提取产物在1 620 ~ 1 660 cm-1波数处有两个特征吸收峰，其结构更接近于α-几丁质。在长牡蛎壳膜、角质鳞片及贝壳内侧的几丁质提取物的含量分别为：（15.14 ± 1.13）%、（4.52 ± 0.85）%、（0.27 ± 0.12）%。3个部位中，壳膜主要由几丁质和基质蛋白构成，角质鳞片则积累了更多钙质，而贝壳内侧的棱柱层与片层结构中含有大量的碳酸钙，这导致壳膜中提取产物得率最高，而在贝壳内侧提取产物得率显著下降。 相似文献
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海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对海洋生物的严重影响。贻贝是我国重要的经济贝类之一,但目前尚缺乏海洋酸化背景下厚壳贻贝的分子响应相关研究。为此,对厚壳贻贝外套膜组织开展了急性酸化条件下的代谢组学分析,以期了解厚壳贻贝在酸化条件下,其外套膜组织的代谢物组成和含量变化。采用超高压液相色谱-串联质谱技术,结合代谢物数据库搜索和鉴定,从厚壳贻贝外套膜中鉴定代谢物总计7882种。与对照组相比,酸化处理后的厚壳贻贝外套膜组织中共有497种代谢物含量发生显著变化(P<0.05),其中,320种差异代谢物显著上调,177种显著下调。差异代谢物富集的代谢通路主要包括脂代谢、信号转导、维生素代谢、核酸代谢、氨基酸代谢以及ABC转运体。结合外套膜游离氨基酸组成分析以及抗氧化活性分析,推测厚壳贻贝通过激活尿素合成、增强细胞膜流动性以及加强渗透压调节和钙离子转运等方式来应对海洋酸化的威胁。上述研究为深入了解贻贝应对海洋酸化的分子策略,以及在海洋酸化大背景下的贻贝健康养殖奠定了基础。 相似文献
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为研究肠道细菌在厚壳贻贝(Mytilus coruscus)幼虫和稚贝生长发育过程中的作用,本研究从成体厚壳贻贝肠道中分离出了10株细菌,通过分别形成单一细菌生物被膜,检验其对厚壳贻贝幼虫和稚贝附着的影响和生物被膜特性。实验结果发现,10株肠道细菌所形成的生物被膜均能诱导厚壳贻贝幼虫和稚贝的附着,但不同种类肠道细菌的诱导能力不同,其中Bacillus sp.4对厚壳贻贝幼虫具有高诱导活性,Phaeobacter sp.1具有低诱导活性;Phaeobacter sp.1对厚壳贻贝稚贝具有高诱导活性,Bacillus sp.4具有低诱导活性。通过比较分析 Bacillus sp.4和Phaeobacter sp.1生物被膜的生物量及胞外产物发现,肠道细菌被膜细菌密度、膜厚和胞外脂类对厚壳贻贝幼虫的附着变态无影响,而胞外蛋白和胞外多糖可以影响幼虫的附着变态;对于厚壳贻贝稚贝的附着,肠道细菌被膜细菌密度、膜厚和胞外α-多糖均能影响其诱导活性,而胞外脂类和胞外蛋白无影响。本研究成果可为提高厚壳贻贝的健康生态养殖相关技术提供相关的指导,为解析生物被膜调控厚壳贻贝附着机制和该物种生态健康养殖提供理论依据。 相似文献
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几丁质酶在甲壳动物中参与多个生物学进程,发挥重要作用。本研究采用RACE技术,克隆获得总长为3694 bp的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)几丁质酶基因全长c DNA序列,命名为Pt Cht基因。该基因5′和3′非编码区分别为200bp和455bp,开放阅读框为3039bp,推测编码1012个氨基酸,预测分子量为113.4k Da,理论等电点为6.289。生物信息学分析表明,Pt Cht基因含有2个催化结构域和1个几丁质结合结构域Cht BD2,催化结构域具有几丁质酶第18家族的保守基序MotifⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ;同源性和系统进化分析表明,三疣梭子蟹Pt Cht基因与亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)Cht的同源性最高;荧光定量RT-PCR分析表明,Pt Cht基因在各组织中均有表达,而在眼柄和表皮中的相对表达量较高。Pt Cht基因在蜕皮周期中的表达规律表明,Pt Cht基因在不同蜕皮时期存在明显变化,在表皮中先下调后上调;在眼柄中,呈整体上调趋势。通过分析Pt Cht基因在低盐胁迫进程中的表达规律发现,低盐胁迫可显著改变Pt Cht基因在鳃和肝胰腺中的表达模式,整体呈先下降后上升最后下降的表达趋势。该研究结果表明Pt Cht基因在三疣梭子蟹蜕皮发育和渗透压调节中发挥重要作用,为深入研究三疣梭子蟹和其它甲壳动物几丁质酶的功能提供了重要信息。 相似文献
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牡蛎是重要的养殖贝类,营固着生活,能聚集形成牡蛎礁,在海洋生态系统中发挥着重要作用。本研究以成体长牡蛎为研究对象,将牡蛎从附着基上剥离下来,去掉其左壳腹缘端的表面鳞片并打磨平整,露出棱柱层,将其紧密粘合于水泥砖、橡胶片、磨砂玻璃三种固着基表面,背缘端用水泥固定,观察并记录牡蛎贝壳的修复及再固着情况。结果发现：左壳损伤后,在贝壳边缘会生长出新的透明壳膜,此时壳膜虽然会紧靠固着基表面生长,但却不能再次固着;将牡蛎从固着基上剥离下来,在三种固着基表面均未发现有“附着斑”形成。因此,为了进一步研究左壳损伤后贝壳修复的分子机制以及不能再次固着的原因,对长牡蛎左壳损伤后的外套膜转录组进行了分析,发现在损伤后的第1 d、第5 d、第9 d、第13 d、第17 d和第21 d,左侧外套膜中差异上调表达的基因显著富集在TGF-β等信号通路,而下调表达的基因显著富集在对温度以及对非生物刺激反应相关通路。通过基因表达数据,还发现壳损伤后Cgfmp、CgTyr、EGF-P1等与黏附相关的基因呈下调表达,这可能是导致成体长牡蛎无法再次固着的原因。长牡蛎贝壳损伤后再固着能力的研究,为贝类生物矿化、附着等机制的研究... 相似文献
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利用扫描电镜技术、X-射线粉末衍射技术和弱酸去钙法, 对菲律宾蛤仔、文蛤、厚壳贻贝、泥蚶、缢蛏5种习见海洋经济贝类贝壳的断面微观结构、物相组成、有机基质和蛋白质含量等进行了观察和分析。电镜观察结果显示, 5种贝壳的微观结构主要包含棱柱层和珍珠层; 棱柱层晶体结构有斜棱柱层、球棱柱层、棱柱层、均质层和交错板状层5种类型, 其中缢蛏只有斜棱柱层, 而泥蚶除球棱柱层外, 其他4种晶体类型均存在, 此复杂结构可能与其贝壳强度大有关; 珍珠层晶体结构有珍珠层和肌棱柱层2种类型, 其中厚壳贻贝的珍珠层呈典型的“砖-泥”结构, 具有明显的层状结构, 其余4种贝壳珍珠层均由不规则块状结构组成。X-射线衍射结果显示, 菲律宾蛤仔、文蛤、缢蛏和泥蚶4种贝壳都属于文石质壳体, 无机相几乎由文石组成, 而厚壳贻贝属于混合质壳体, 无机相由文石和方解石组成; 贝壳化学成分分析显示, 5种贝壳有机质含量均为3%左右, 而总蛋白含量占有机质的2.98%~7.21%, 其中可溶性蛋白是不可溶蛋白含量的5.55~20.31倍。上述结果为贝壳形成机理的研究积累了基础资料。 相似文献
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为探究厚壳贻贝Hox基因家族的定位、进化以及在不同成体组织中的表达模式,基于厚壳贻贝全基因组数据,结合生物信息学方法,鉴定分析厚壳贻贝Hox基因家族成员的理化性质、染色体分布、系统进化关系、基因结构以及表达分析。结果显示,从厚壳贻贝全基因组数据中鉴定出11条Hox基因序列,并分别命名为Hox1-5、Antp、Lox2、Lox4、Lox5、Post1、Post2。对11条Hox序列的基本特征分析发现最长的是编码703个氨基酸的Hox2,最短的是编码190个氨基酸Post2,等电点5.11～10.22,且不均等分布于同一条染色体上。亚细胞定位预测结果显示,除Post1基因在细胞质和细胞核中均有发现,其余10个基因亚细胞均定位在细胞核内。系统进化分析发现,使用厚壳贻贝中鉴定出的101条氨基酸序列进行建树,聚类的结果倾向于四类,而从已鉴定的厚壳贻贝11个基因结合软体动物Hox建树结果分析, Post1和Post2聚为一支, Hox4、Antp、Lox5、Lox2和Lox4聚为一个大类,Hox1、Hox2和Hox3各自聚为一类Hox,此外,Hox5单独聚为一类。厚壳贻贝不同组织的qRT-PCR结... 相似文献
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肠道细菌对厚壳贻贝稚贝附着的作用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨肠道细菌形成的微生物被膜对贝类附着的作用,从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)成体肠道中分离10株肠道细菌,调查厚壳贻贝肠道细菌形成微生物被膜特性,分析微生物被膜密度、细菌种属与厚壳贻贝稚贝附着之间的相互关系。所有肠道细菌均可有效促进稚贝附着。其中,Paracoccus sp.1微生物被膜诱导的稚贝附着率最高(61%),且微生物被膜膜厚较厚,细菌分布较密集;仅5株肠道细菌Roseovarius sp.1、Winogradskyella sp.1、Tenacibaculum sp.4、Bacillus sp.5和Nonlabens sp.1的被膜密度与附着显著相关(P0.05)。系统发育分析发现肠道细菌诱导附着率与其种属无关。本研究表明源于厚壳贻贝成贝肠道细菌可以促进其稚贝的附着,说明肠道细菌对厚壳贻贝的生长发育具有一定的作用。本研究结果为深入探讨肠道细菌与厚壳贻贝相互作用和推动该种规模化养殖提供理论依据。 相似文献
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YAN Zhenguang MENG Wei LIU Zhengtao YANG Suwen LIU Xiaojun SUN Juan XIE Liping ZHANG Rongqing 《海洋学报(英文版)》2011,30(1):87-93
The inner shell surface is the biomineralization site in shell formation and an inner-shell film covers it.This surface is composed of two regions:an outer calcitic region and an inner aragonitic region.In this study,some amalgamated calcite crystals were found in the calcitic region and some aragonitic "imprints" were found in the central part of the aragonitic region.The "imprints" are probably the trace of mantle cells that adhered to the inner shell surface when the shell was produced.Furthermore,to build a novel in vitro biomineralization system,the inner-shell film was detached from the shell and introduced to the calcitic crystallization solution.Crystallization experiments showed that nacre proteins could induce aragonite crystals in the novel system but inhibited calcite growth in the absence of the inner-shell film.These data suggested that the inner-shell film may induce aragonite growth in vivo by combining nacre proteins. 相似文献
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构建了文蛤铁蛋白的重组表达质粒 pGEX-4T-1-MmeFer, 在大肠杆菌 Escherichia coli 中获得了重组蛋白, 经酶解和质谱鉴定该蛋白为重组文蛤铁蛋白(rGST-MmeFer), 切除 GST 标签的重组文蛤铁蛋白(rMmeFer)具有氧化和吸收铁离子的功能。利用 rGST-MmeFer 制备了兔抗文蛤铁蛋白的多克隆抗体, 进而利用 Western blot 的方法对文蛤铁蛋白的组织表达分布进行了研究。结果表明, 铁蛋白在文蛤各组织中均有分布, 其中消化腺中表达量最高, 足中表达量最低。此外, 利用实时定量PCR 分析了文蛤消化腺、外套膜和鳃组织中铁蛋白 mRNA 的表达, 发现铁蛋白 mRNA 在外套膜中表达量最高, 消化腺次之, 鳃中表达量最低, 差异达到显著水平(P<0.05)。上述结果为进一步研究铁蛋白参与贝类贝壳形成的分子机制奠定了基础。 相似文献
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采用组织化学、免疫组化和生物化学方法对栉孔扇贝外套膜中的一氧化氮合酶(EC1.14.13.39,NOS)活性进行了研究。组织化学显示结果表明,帆状部上皮细胞呈NOS强阳性,血细胞和神经纤维呈阳性;外套触手内有较多近圆形细胞和大量波浪形神经纤维呈NOS强阳性;边缘膜内有大量神经细胞和神经纤维分别呈NOS强阳性和阳性,外套环走肌束附近和血管内皮周围均有大量近圆形的强阳性细胞分布;中央膜有大量近圆形阳性细胞聚集成团块或分散分布。免疫组化显示表明,血细胞、帆状部和边缘膜上皮细胞呈神经型NOS(nNOS)和内皮型NOS(eNOS)弱阳性,而呈诱导型NOS(iNOS)阳性。生化测定结果表明,总NOS(tNOS)活力和一氧化氮(NO)含量均为中央膜最高,边缘膜次之,外套触手较低,帆状部最低,其中结构型NOS(cNOS)活力也是帆状部的最低,而iNOS活力则是外套触手的最低。栉孔扇贝外套膜可能是其神经系统中NOS的发生中心,NO-NOS体系可在其免疫防御和调节等方面发挥重要的作用。 相似文献
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Bernd R. Schöne 《Geo-Marine Letters》2008,28(5-6):269-285
Physiology corrupts geochemical records of mollusk shells in many ways, e.g., by actively controlling the incorporation of trace elements in the skeleton. However, the effects of variable biomineralization rates and growth cessation have largely remained unconsidered. Mediated by endogenous timekeeping mechanisms, mollusks stop growing skeletal material on a regular basis ranging from ultradian to annual timescales. During growth cessation, the shells do not record environmental conditions. Shell growth also stops when environmental conditions are beyond the physiological tolerance of the organism, e.g., above and below genetically determined, species-specific thermal extremes where shell growth slows and eventually ceases. Such growth disruptions can occur at non-periodic time intervals. Due to growth retardations and halts, proxy records of mollusk shells are thus incomplete, and reconstructed environmental amplitudes prone to truncation. Furthermore, environmental records are biased toward the physiological optimum of the animal. Favorable environmental conditions increase shell growth, whereas adverse environmental conditions result in reduced shell production and lowered overall metabolism. Not least, the duration of the growing season and overall growth rate decrease as the mollusk grows older. Mathematical modeling approaches can significantly improve proxy records obtained from mollusk shells. For example, if the duration of growth cessation is known, it may be possible to model the missing environmental record. It is also fairly easy to account for age-related growth trends, or variable time-averaging in different portions of the shell. However, a major premise for a reliable interpretation of proxy records from a mollusk shell or other organisms secreting biogenic hard parts is a proper understanding of the physiology, and of course, a high-resolution record of the many different environmental factors that may influence physiology and shell growth. The present paper reviews examples from the literature, and unpublished data on how physiology influences geochemical proxy records from mollusk shells, and presents methods how to eliminate such adverse effects. 相似文献
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克隆得到了合浦珠母贝(Pinctada fucata)PF-CREB3L2蛋白的c DNA序列,其c DNA全长1 983 bp,其中开放阅读框长度为1 728 bp,编码的蛋白含有575个氨基酸残基。组织表达分布实验发现,其在合浦珠母贝内脏囊中表达量最高,在外套膜和鳃中也有大量表达,推测其广泛参与合浦珠母贝的贝壳形成等生理活动。贝壳损伤修复实验中发现,在合浦珠母贝贝壳受到损伤后,PF-CREB3L2和基质蛋白的表达量会迅速上升,且PF-CREB3L2的峰值出现更早,推测其通过影响基质蛋白转录,参与合浦珠母贝生物矿化的调控过程。PF-CREB3L2与合浦珠母贝基质蛋白表达相关性的分析发现,PF-CREB3L2与Prisilkin39、KRMP的表达量呈现显著的正相关,说明其可能特异性地调控某些基质蛋白的转录。 相似文献
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文蛤(Meretrix meretrix Linnaeus)外套膜的组织学与组织化学研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用组织学和组织化学染色方法对文蛤外套膜进行了研究。结果表明 ,文蛤外套膜具有双壳贝类外套膜的典型结构特征 ,即由中央膜与边缘膜组成 ,边缘膜具有 3个突起。组织结构包括内外上皮层、结缔组织与肌纤维。不同部位的外套膜 ,其上皮细胞的形态结构、结缔组织与肌纤维含量等有差异。上皮细胞与结缔组织中分布有几种不同类型的粘液分泌细胞。组织化学研究结果显示 ,缘膜突起上皮细胞内含有丰富的糖类。分泌细胞内含物中含有丰富的糖类和少量的 RNA,同时在分泌细胞检测到较强的 ACP酶活性 相似文献
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Mussel Periostracum from Deep-Sea Redox Communities as a Microbial Habitat: 2. The Pit Borers 总被引：1，自引：0，他引：1
Abstract. Mussel periostracum from the Florida Escarpment redox community (3266 m depth) is extensively bored by a variety of microorganisms. Four different types of pit borings were observed and characterized on the basis of SEM images of their resin casts, and/or light and TEM reconstructions: two large, open-pit borers, a "button" borer, and a cone borer. These boring patterns represent distinctive feeding "strategies". The cumulative activities of periostracum borers remove the protective organic layer from the mussel shells, exposing the mineral to cndolith attack. 相似文献