一、文昌鱼eIF5A基因的克隆和进化学分析(论文文献综述)
王雷,孙尧,李瑶,吴琼,夏新莉[1](2017)在《罗布麻eIF-5A基因功能》文中研究表明以罗布麻为试材,采用农杆菌介导法将罗布麻eIF-5A基因导入烟草,分别对正常生长条件和NaHCO3胁迫下转AveIF-5A基因烟草和非转基因烟草的过氧化氢酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量进行测定,以期为罗布麻eIF-5A基因功能研究提供参考。结果表明:正常生长条件下,转AveIF-5A基因烟草和非转基因烟草POD活性和MDA含量差异不显着,转基因植株SOD活性显着高于非转基因植株;在NaHCO3胁迫下,转AveIF-5A基因烟草POD活性和SOD活性均极显着高于非转基因植株,而MDA含量极显着低于非转基因植株。AveIF-5A基因过量表达可以提高转基因烟草的耐盐能力。
陈磊[2](2013)在《BMSCs来源的EXOSOME抗细胞凋亡作用机制研究》文中研究说明目的:探讨低氧处理BMSCs获得的exosome抗细胞凋亡作用机制方法:准备无exosome的血清,利用超速离心法(120000g7h)去除掉血清中的exosome保证实验用的血清无exosome的干扰。比较超速离心、ExoQuick-TC试剂盒和改良试剂盒三种方法提取的exosome,建立exosome有效提取方法。exosome抗细胞凋亡实验分三组:①对照组(Control)加入PBS液;②正常组(Normal):加入正常培养BMSCs上清液中的exosome;③低氧组(Hypoxia)加入低氧培养BMSCs上清液中的exosome;将上述培养成分加入BMSCs中,放在含5%氧气的低氧培养箱中培养三天,分别用流式细胞仪测定三组BMSCs的凋亡率。将细胞凋亡信号通路图中的119个基因在exosome数据库中(包含2127中RNA)经过筛选得到5个重要基因。对筛选出的基因进行引物设计,接着分别提取低氧和正常培养来源的exosomes中的RNA并立即反转录为cDNA,使用荧光定量PCR检测两种exosomes中所筛选基因的相对表达量差别,试图从基因层面探讨exosome抗细胞凋亡的机制。结果:①超速离心法获得的exosome浓度是55.29ug/ml,试剂盒提取的exosome浓度是393ug/ml,改良法提取的exosome浓度是2028ug/ml,改良法提取的exosome浓度明显高于其它两种方法。②对照组中骨髓间充质干细胞的凋亡率是93.3%,正常组中骨髓间充质干细胞的凋亡率是61%,低氧组中骨髓间充质干细胞是31.2%,低氧处理骨髓间充质干细胞来源exosome细胞凋亡率明显低于正常组和对照组;③结合细胞凋亡信号通路图从exosome数据库中筛选出5个重要基因:loc298795(14-3-3-sigma)、TSC2、caspase-6、FASL、Calpain;④荧光定量PCR测定低氧组exosome所包含的基因loc298795(14-3-3-sigma)表达量较其它组高,而TSC2和caspase-6表达量较其它组低(P<0.05)。结论:①BMSCs条件培养液中的exosome具有抗细胞凋亡作用。②低氧培养大鼠BMSCs来源的exosome抗细胞凋亡能力明显优于正常组和对照组。③LOC298795、Tsc2和caspase-6基因在exosome抗细胞凋亡中发挥了重要作用。
白长存[3](2012)在《PiggyBac转座系统在斑马鱼研究中的应用及文昌鱼Six1基因的克隆和生物信息学分析》文中认为随着斑马鱼基因组测序工作的完成,人们发现斑马鱼基因与人类基因的保守度高达87%,使得斑马鱼作为一种研究人类基因功能的模式动物越来越受到关注。转座子在低等生物转基因和基因诱变分析中得到了广泛的应用,对这些生物基因功能的研究起了重要作用。目前用于斑马鱼基因功能研究的转座子主要是Tol2,结合基因捕获技术较广泛的被应用于斑马鱼突变体筛选。Tol2的转座遵循“切离-粘贴”机制,其插入基因组时会产生插入位点处8个碱基的重复,但其存在切离后留下的痕迹不一的缺点,不易实现对突变表型的回复。PiggyBac转座子(PB)是一种来源于鳞翅目昆虫的DNA转座子,最初的序列在粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)细胞系中分离,其转座遵循“切离-粘贴”机制,PB特异地插入到TTAA四碱基位点,插入的同时在其两侧形成TTAA四碱基重复。它可以从插入位点处精确地切离,不留下任何痕迹,使插入位点完全回复到插入以前的状态。该转座子目前已经开发成为转基因昆虫中应用最为广泛的载体之一,它已被证明能够在四个目十数种昆虫中转座。2005年Ding等的研究发现其也能在脊椎动物如小鼠中实现高效转座;2006年,Fraser等发现PB转座子在斑马鱼原代培养细胞及胚胎中均能进行转座,揭示了PB转座系统在斑马鱼基因功能研究中具有广泛的应用前景。我们对piggyBac(PB)转座系统中的helper质粒-转座酶载体质粒(pCMV-hyPBase)和donor质粒-转座子载体质粒(5’-PTK-3’)分别进行了重新构建,得到了一个二元系统。Helper质粒pCMV-hyPBase-IRES-EGFP构建过程如下:将来源于质粒pPRIG的IRES-EGFP片段插入到XbaI和XhoI双酶切的质粒pCMV-hyPBase的缺口,从而构建了双顺反子表达载体质粒:pCMV-hyPBase-IRES-EGFP; Helper质粒pZPCO.5-hyPBase-IRES-EGFP构建过程如下:将克隆得到的斑马鱼ZPC0.5启动子插入到SpeI和EcoRI双酶切的质粒pCMV-hyPBase-IRES-EGFP缺口,替换掉CMV启动子,即得到双顺反子表达载体质粒:pZPC0.5-hyPBase-IRES-EGFP。Donor质粒PTK-mCherry构建过程如下:将以pmCherry-N1质粒为模板克隆得到的mCherry基因片段插入到用NcoI和BelI双酶切的质粒5’-PTK-3’缺口,构建得到了基因捕获载体质粒:PTK-mCherry。质粒pCS2+-hyPBase构建过程如下:将来源于质粒pCMV-hyPBase的hyPBase片段插入到用EcoR1和Xho1双酶切的质粒pCS2+的缺口,即构建了转座酶hyPBase mRNA合成模板载体质粒pCS2+-hyPBase。将pCMV-hyPBase-IRES-EGFP质粒载体线性化后显微注射到斑马鱼单细胞期受精卵中,筛选得到了EGFP遍表达的helper品系转基因斑马鱼,并且发现其中一些鱼的这一性状能够稳定传给F1代,从而得到了此转基因品系的founder斑马鱼。以线性化的pCS2+-hyPBase为模板,体外转录合成了转座酶hyPBase mRNA。将此mRNA与基因捕获载体质粒PTK-mCherry共注射到斑马鱼单细胞期受精卵中,筛选得到了mCherry的表达在时间及空间上均不同的donor品系转基因斑马鱼,且发现mCherry在F0代中有将近8%的表达率,证明piggyBac转座子能够在斑马鱼中进行有效转座且捕获到不同基因,因此piggyBac转座系统在斑马鱼中可以作为一种新的技术手段,有效实现突变体的筛选。我们计划通过helper及donor品系斑马鱼的交配策略在下一代中实现在体(in vivo)转座,从而筛选到更多新的突变体,希望PB转座系统的应用能进一步推动解析脊椎动物基因功能的进程,对人类生物学和疾病研究有所帮助。胸腺是脊椎动物中重要的免疫器官,在其发育过程中受多种基因的协调控制,其中pax1,pax9,eya1、sis1、six4,foxnI等的作用最为关键。文昌鱼是无脊椎动物进化到脊椎动物的过渡类群的典型代表,被认为是研究脊椎动物起源和进化的新兴模式动物。以往的观点认为,文昌鱼作为头索动物不存在获得性免疫系统。但最近的研究表明,许多脊椎动物获得性免疫系统中的重要基因如six家族基因在文昌鱼中存在同源或者相似的基因。利用生物信息学分析,我们发现在佛罗里达文昌鱼数据库中存在脊椎动物胸腺发育关键基因pax1,pax9,eya1、six1、six4,foxnI等的同源基因,并对这些同源基因进行了进化学分析;利用青岛文昌鱼与佛罗里达文昌鱼的高度相似性,以佛罗里达文昌鱼数据库中的基因序列为模板设计引物,利用RT-PCR的方法克隆倒了青岛文昌six1基因片段(包含完整CDS)及six4基因片段;对six1基因演绎蛋白序列进行了结构及性质的分析,Six1演绎蛋白长200个氨基酸,理论分子量为22057.6Da,等电点为7.84,是一亲水蛋白,属于homeodomain超家族.
张志红[4](2011)在《文昌鱼微卫星标记的筛选及其遗传多样性与保护策略的研究》文中指出文昌鱼(Amphioxus)是在进化地位上处于无脊椎动物与脊柱动物之间的中间过渡物种,是新兴的模式动物之一。厦门刘五店曾是世界上着名的具有渔业捕捞价值的文昌鱼产地,但是由于生境破坏、环境污染和捕捞过度的原因,文昌鱼的资源量急剧下降,已被列为国家二级保护动物。为了给厦门文昌鱼(Branchiostoma belcheri Gray)的遗传保护提供分子水平上的理论依据,本研究运用微卫星标记技术和mtDNA12S rRNA、COII、COIII标记技术分析文昌鱼基因频率的分布、遗传多样性、遗传分化等群体遗传学方面的内容。同时,根据以上分析确定文昌鱼的进化显着单元(ESU)和管理单元(MU),进一步完善文昌鱼在保护遗传学方面的研究,以期为厦门文昌鱼保护策略的制定提供依据和建议。本研究采用FIASCO法筛选出了8对文昌鱼微卫星多态性引物,并对文昌鱼4个群体(大嶝岛水域群体、南线至十八线东端群体、南线至十八线西端群体、黄厝水域群体)的遗传多样性和遗传分化进行了分析;运用mtDNA12S rRNA、COII、COIII标记,分析了文昌鱼4个群体的序列特征、群体遗传多样性和遗传变异,并进行了分子中性进化检验。(1)采用FIASCO法,利用bio-(GT)15、bio-(CT)15的混合探针构建文昌鱼(CA)n、(GA)n微卫星文库。挑取100个片段长度为300-1200bp的克隆振荡培养并测序,经过序列筛选,设计了41对微卫星引物。以30个文昌鱼个体对多态性微卫星位点进行评价,共检测出8对多态性引物,其等位基因数为3-10个,多态信息含量(PIC)为0.279-0.847,观察杂合度为0.1667-0.9333,期望杂合度为0.3100-0.8617。位点多态性分析结果显示,除位点Brb8(PIC:0.347)、Brb90(PIC:0.279)为中度多态外,其余6个位点均大于0.56,具有高度多态性,适合进行种群遗传学研究。(2)利用自行筛选的8对微卫星引物和援引3对青岛文昌鱼引物,对4个文昌鱼群体的遗传结构进行研究,分析了各群体内的遗传多样性和群体间的遗传分化。文昌鱼4个群体的平均每位点等位基因数(A)介于4.6364-5.4545之间,平均为5.0682;平均每位点有效等位基因数(Ae)介于2.3138-2.8661之间,平均为2.5111;观察杂合度在0.3966-0.4839之间,平均为0.4497;期望杂合度在0.5045-0.5699之间,平均为0.5315,多态信息含量介于0.4587-0.5404之间,平均为0.4936。在总体水平上,文昌鱼的平均每位点等位基因数(A)、平均每位点有效等位基因数(Ae)、观察杂合度(Ho)、期望杂合度(He)分别为6.3636、2.6405、0.4494、0.5493。文昌鱼4个群体间的遗传距离(D)介于0.0388-0.0709之间,平均为0.0522;遗传相似度介于0.9315-0.9619之间,平均为0.9492。4个群体的群体间的遗传分化系数(FST)为0.0329,基因流(Nm)为7.3448。聚类分析显示,南线至十八线东端群体和大嶝岛水域群体亲缘关系较近,聚为一支;南线至十八线西端群体和黄厝水域群体亲缘关系较近,聚为一支。(3)mtDNA12S rRNA研究结果认为,四个文昌鱼群体的23个个体中共发现30个变异位点,其中包含3个碱基插入/缺失位点和27个多态位点,共定义了23种单倍型。23个个体的平均核苷酸差异数为3.285,核苷酸多样性指数为0.00515。在群体水平上,平均核苷酸差异数介于2.600-3.733,核苷酸多样性指数介于0.00408-0.00585,单倍型多样性指数均为1.000。文昌鱼4个群体间的遗传距离为0.0042-0.0049,平均为0.0046。分子变异AMOVA分析显示,文昌鱼群体之间无显着的遗传分化。Tajima’s D检验和Fu’s Fs检验均表明文昌鱼群体极显着地偏离中性。(4)mtDNACOII研究结果认为,四个文昌鱼群体的22个个体中共发现39个多态位点,包括38个碱基转换位点和1个碱基颠换位点,共定义了21种单倍型。22个个体的平均核苷酸差异数为5.745,核苷酸多样性指数为0.00831,单倍型多样性指数为0.996。在群体水平上,平均核苷酸差异数介于4.133-7.500,核苷酸多样性指数介于0.00598-0.01085,单倍型多样性指数为1.000。文昌鱼4个群体间的遗传距离为0.0067-0.0106,平均为0.0084。分子变异AMOVA分析显示,文昌鱼群体之间无显着的遗传分化。Tajima’s D检验和Fu’s Fs检验均表明文昌鱼群体显着地偏离中性。(5)mtDNA COIII研究结果认为,四个文昌鱼群体的23个个体中共发现56个多态位点,包括52个碱基转换位点和4个碱基颠换位点,共定义了22种单倍型。23个个体的平均核苷酸差异数为6.656,核苷酸多样性指数为0.00844,单倍型多样性指数为0.996。在群体水平上,平均核苷酸差异数介于3.867-9.733,核苷酸多样性指数介于0.00490-0.01234,单倍型多样性指数均为1.000。文昌鱼4个群体间的遗传距离为0.0062-0.0110,平均为0.0085。分子变异AMOVA分析显示,文昌鱼群体之间无显着的遗传分化。Tajima’s D检验和Fu’s Fs检验均表明文昌鱼群体显着地偏离中性。结合以上四项技术分析结果认为,文昌鱼的遗传多样性水平处在中等水平,并未出现明显的遗传分化。应及时保护文昌鱼群体的遗传多样性。本研究综合文昌鱼的遗传结构分析、资源状况和栖息地环境等方面,提出了六项文昌鱼资源保护策略,并建议将大嶝岛附近的海域纳入现有的文昌鱼保护区。
陈锦[5](2008)在《厦门文昌鱼遗传多样性与保护遗传学的研究》文中指出文昌鱼(Amphioxus)是介于无脊椎动物和脊椎动物之间的过渡物种,在动物进化史上占据重要的地位,是生命科学研究的宝贵活体材料,它在世界范围内均有分布。在我国,厦门和青岛是文昌鱼的主要分布地点,特别是厦门文昌鱼[Branchiostoma belcheri(Gray)]曾经以其渔业资源产量而闻名于世。但是由于环境的污染和过渡的渔业捕捞,文昌鱼的产量已经急剧下降,到了濒临灭绝的地步,被列为我国的二级保护动物。尽管文昌鱼在形态学、生理学、遗传学、生态学上已经做了大量的研究,但是文昌鱼在保护遗传学上研究还未见报道。本文利用两种不同形式的分子技术——等位酶技术和AFLP技术,进行厦门文昌鱼的保护遗传学研究。以期该研究结果能为厦门文昌鱼保护策略的制定提供依据。主要的研究结果如下:1.应用聚丙烯凝胶电泳技术对厦门海域保护区四个采集点的野生文昌鱼样本进行等位酶电泳检测和酶谱分析。测定的7个酶系统由14个基因位点编码。其中多态位点有8个,它们分别为Sod-1、Aat -1、Me-1、Me-2、Mdh-1、Mdh-2、Est-2、Amy-2(P0.99标准),多态位点百分数为57.14%,这些位点包含2-4个等位基因。单态位点6个,它们分别为Sod-2、Est-1、Amy-1、Amy-3、Amy-4、Per-1,这些位点都仅有一个等位基因。这些位点总共包含28个等位基因,28个等位基因均为全局基因,说明厦门文昌鱼保护区四个种群间的遗传变异较小,群体间的基因交流极为频繁。在所有的位点中,四个种群共享大多数的常见的等位基因,并且基因频率也较为接近,其生化遗传非常相似。该研究揭示了文昌鱼等位酶位点及基因图谱的变异式样,同时也分析了等位酶基因频率在群体间的分布与变异,为厦门文昌鱼野生群体保护提供了的等位基因的参考图谱。2.等位酶为共显性表达,它可以显示等位酶基因位点的杂合性和纯合性,并且适用于H-W平衡标准。等位酶技术分析了四个采集点文昌鱼的杂合度缺乏和过量情况。结果表明,在大嶝岛群体、南线至十八线东端群体、南线至十八线西端群体及黄厝群体中,多态位点Sod-1、Mdh-2、Me-2、Aat-1显着偏离H-W平衡标准(P<0.05)不符合H-W平衡标准,而位点Me-1、Mdh-1、Est-2(P>0.05)符合H-W平衡标准。多态位点Amy-2除南线至十八线东端群体显着偏离H-W平衡标准(P<0.05)外,其它三个群体的多态位点Amy-2均符合H-W平衡标准多态位点(P>0.05)。在所有的8个多态位点中,只有大嶝岛和黄厝两个群体的Amy-2位点表现为杂合子缺失(F >0),其它群体的多态位点均表现为杂合子过量(F <0)。造成杂合体缺失的主要原因可能是自然选择、近交、哑等位基因等。杂合体的缺失会导致某些基因从该物种的基因库中消失,从而降低了物种的遗传多样性,同时也使物种对环境的适应能力降低。3.等位酶技术分析得到四个群体平均的等位基因数为2.0000,平均有效等位基因数为1.5553,多态为点百分数(P)为57.14 %(P<0.01)。观察杂合度(Ho)在0.3619到0.3976之间,平均值为0.3750;期望杂合度(He)在0.2228到0.2594之间,平均值为0.2405。遗传分化系数(FST)较低为0.0155,即有1.55%的遗传变异来自于群体间,而有98.45%的遗传变异来自于群体内。群体间的遗传距离(D)在0.0030到0.0079之间,群体间的基因流(Nm)达到15.9212,可见厦门文昌鱼四个群体的遗传结构十分相似。本研究表明,文昌鱼的遗传多样性很高(P=57.14 %,He=0.2405),群体的基因流频繁(Nm=15.9212),遗传变异主要存在于群体内(FST =0.0155),因此应采取就地保护的原则。4.利用选择性扩增片段长度多态性(AFLP)对厦门文昌鱼保护区四个野生群体的遗传多样性进行检测和分析。筛选的10对引物一共扩增出690个位点,观察等位基因数为1.8870~1.8942(Ao),平均为1.8902;有效等位基因数为1.3692~1.3884(Ae),平均为1.3799;四个群体的多态位点数(Pn)从612到617不等,平均的多态位点为614.2个;四个群体的多态位点百分数从88.70%~89.42 %,平均多态位点百分数为89.02%。Nei’s遗传多样性指数(H)为0.2326~0.2425,平均Nei’s遗传多样性指数为0.2391;Shannon’s多态性信息指数(I)为0.3675~0.3825,平均的多态信息指数0.3700。群体的遗传多样性水平较高。文昌鱼群体的基因分化系数(GST)为0.0240,即有2.4%的遗传变异来自群体间,而97.6%的遗传变异都来自群体内;四个群体的基因流(Nm)高达20.3717,群体之间存在很频繁的基因交流;四个群体遗传距离(D)从0.0062到0.0108,平均为0.0104。说明文昌鱼的遗传分化水平较低。文昌鱼四个群体Nei’s遗传距离UPGMA聚类图也表明,地理位置较为相近的大嶝岛群体和南线至十八线东端群体归为一类,黄厝群体和南线至十八线西端群体归为一类。本研究在遗传多样性分析的基础上,对文昌鱼的濒危原因进行探讨。同时,提出了厦门文昌鱼的保护策略。
王利凤[6](2007)在《文昌鱼和斑马鱼agat、gamt和ct1的克隆、进化学分析、表达图式及斑马鱼gamt的功能研究》文中指出头索动物文昌鱼代表着从无脊椎动物到脊椎动物进化过程中一个重要的过渡阶段,被认为是现存的与脊椎动物最接近的无脊椎动物。以文昌鱼为模式动物研究脊椎动物发育的机制是比较胚胎学和发育生物学的重要内容。随着佛罗里达文昌鱼的全基因组测序的完成,必将使文昌鱼在发育分子生物学和基因组进化学的研究中发挥更加重要的作用。斑马鱼高繁殖力、胚胎体外发育和透明性等优点,使其成为研究胚胎发育的绝佳材料。斑马鱼大规模遗传突变筛选显示,斑马鱼的很多突变表型与与人类相关疾病的临床症状有着相似的特征:基因组测序的数据也已经揭示,斑马鱼的这些基因与引起人类疾病的相应的基因有着极高的同源性。因此,斑马鱼这一模式动物也日益成为研究脊椎动物生物学、生理学和人类疾病最有力的工具。肌酸(Cr)/磷酸肌酸(PCr)/肌酸激酶(CK)系统是脊椎动物体内能量供应的最重要的机制之一。体内肌酸的合成经两步酶促反应完成,第一步是精氨酸和甘氨酸在精氨酸甘氨酸转氨酶(AGAT)的催化下,合成胍基乙酸和鸟氨酸,第二步是胍乙酸(GAA)和S-腺甘甲硫氨酸(SAM)经胍基乙酸甲基转移酶(GAMT)的催化生成肌酸。肌肉等组织细胞自身不能合成肌酸,必须通过特殊的钠离子依赖的细胞膜肌酸转运蛋白(CT1)摄取血液中的肌酸。根据Cr代谢途径可以看出,Cr合成的异常和转运的异常都可以引起肌酸缺陷综合症(CDS)。AGAT,GAMT和CT1缺陷症的病人共同的症状是幼年的神经学上的症状和严重的神经发育延滞。AGAT和GAMT缺陷症可以通过口服肌酸而缓慢的补充脑中肌酸,进而得到治疗。但口服肌酸不能补充CT1缺陷症病人中枢神经系统(CNS)中的缺失的肌酸。尽管服用肌酸可以使AGAT和GAMT缺陷症的病人发育得到恢复,但其仍然遗留脑的发育和智力的障碍。GAMT缺陷症可能是由CNS中堆积的GAA的毒性引起的。自1934年人们发现了肌酸激酶催化的反应以来,人们的研究焦点最初集中在肌酸激酶反应本身的生化、生理、病理及其作用等方面,随后逐渐转移到了肌酸代谢方面。人类CDS发现后,相当多的研究在临床和实验室中展开。尽管大多数的CDS或者都在儿童时期就表现出明显的症状,但是对胚胎发育中的肌酸代谢,特别是从胚胎发育到成体的过程中肌酸合成与转运的变化的研究却非常有限。此外,肌酸合成与转运代谢的研究目前所有报道都是在脊椎动物,尤其是哺乳动物(大鼠、小鼠和人)中开展的。AGAT和GAMT酶活性一度未在无脊椎动物动物中检测到。但一些无脊椎动物中却发现了一定的Cr,PCr和CK。头索动物文昌鱼中也存在CK。因此人们对于这些物种体内的肌酸是来自环境或者食物中,还是内源合成的(只是这些物种的肌酸合成酶尚未被检测到)一直有疑问。由于缺乏无脊椎动物以及低等脊椎动物中肌酸合成的证据,因此对于肌酸代谢途径从无脊椎到脊椎动物的进化研究就更无从谈起。本研究首次克隆到头索动物文昌鱼(白氏文昌鱼)的3个肌酸代谢相关基因,证实了无脊椎动物(至少头索动物)中确实存在肌酸的合成与转运机制,回答了人们长久以来关于无脊椎动物中肌酸来源的问题。整封和切片原位杂交的结果显示,3个肌酸代谢相关基因在文昌鱼胚胎和成体中都表达,表明肌酸的合成与转运无论在头索动物胚胎的正常发育还是成体的正常生理活动中都可能起着极其重要的作用。本文还系统的研究了斑马鱼中agat、gamt和ct1在胚胎发育和成体中的表达图式,填补了鱼类中肌酸合成与转运研究的空白。本文在文昌鱼,尤其是斑马鱼胚胎发育中对3个肌酸代谢相关基因的研究,充实了人类对肌酸代谢与胚胎发育关系的认识,同时也为在模式动物斑马鱼中开展人类CDS的相关研究提供了一种可能思路。进化学的研究表明,文昌鱼与斑马鱼的AGAT、GAMT和CT1蛋白质与哺乳动物的同源蛋白具有很高的相似性。文昌鱼和斑马鱼与哺乳动物中3个同源基因表达图式的比较发现,斑马鱼与哺乳动物肌酸合成与转运的机制有着更高的相似性,这与斑马鱼在进化上的地位处于头索动物和哺乳动物之间是完全符合的。本研究首次克隆到文昌鱼agat基因(DQ521270)的全长cDNA,共1817bp。演绎的文昌鱼AGAT蛋白质由426个氨基酸组成,理论分子量为49.3654kDa,蛋白质的等电点为6.65。文昌鱼agat基因由8个外显子组成。进化树分析显示,我们克隆的白氏文昌鱼AGAT与佛罗里达文昌鱼的2个AGAT(924和927)组成一支,独立于海胆这一单物种进化支和脊椎动物这一15个物种大进化支。佛罗里达文昌鱼AGAT 927和白氏文昌鱼AGAT构成了一个亚支,而佛罗里达AGAT 924则单独构成另一亚支。斑马鱼AGAT位于脊椎动物这一大进化支的顶端,独立构成一亚支。该进化树符合公认的动物进化关系。文昌鱼agat从卵裂期到囊胚期都不表达,原肠中期时agat开始在背侧中内胚层有微弱的表达。早神经胚时期,agat表达在预定体节中胚层。随着胚胎的发育,文昌鱼agat特异的表达在肌节中。这种表达模式一直持续到刀形幼虫。本研究首次克隆到文昌鱼gamt基因(DQ174309)的全长cDNA,共1542bp。演绎的文昌鱼GAMT蛋白质由236个氨基酸组成,理论分子量为26.8616kDa,预测的蛋白质的等电点为5.20。文昌鱼gamt基因由5个外显子组成。GAMT进化树与AGAT进化树比较类似。佛罗里达文昌鱼中的一个拷贝GAMT 924与白氏文昌鱼GAMT构成一支,佛罗里达GAMT另一拷贝399独立一支。斑马鱼GAMT也位于脊椎动物一支的顶端,但是与爪蟾GAMT共同组成一亚支。文昌鱼gamt的表达模式无论在时间上还是空间上都与agat有着高度的一致性。囊胚期以前gamt不表达,最早的表达出现在原肠中期的整个中内胚层。随后gamt开始特异的表达在预定体节中胚层和随后的肌节中,一直持续到刀形幼虫。此外,消化道上皮细胞也检测到gamt的少量表达。与agat的表达不同的是,从表达强度来看,文昌鱼gamt在肌节中的表达在各个时期都比agat强;从表达的广度来看,gamt的表达要更广泛一些,除了肌节,在消化道中也检测到gamt的微弱表达。本研究首次克隆到白氏文昌鱼ct1基因的426bp的片段。并对佛罗里达文昌鱼ct1基因演绎的CT1蛋白质进行了预测和分析。演绎的文昌鱼CT1蛋白质由631个氨基酸组成,理论分子量为70.7913kDa,预测的蛋白质的等电点为5.06。文昌鱼ct1基因由13或14个外显子组成。CT1进化树与AGAT和GAMT不同。佛罗里达文昌鱼CT1为树根,白氏文昌鱼CT1和斑马鱼CT1共同组成一支。即斑马鱼CT1与白氏文昌鱼同源性比与其他脊椎动物更高,或者说白氏文昌鱼与斑马鱼的同源性比与佛罗里达文昌鱼更高。文昌鱼ct1的表达与agat和gamt有很大差异。从卵裂期到囊胚期,ct1具有较强的表达。原肠中期时,ct1的表达略有降低,并限制在整个中内胚层。早神经胚开始,ct1的表达上调,表达在预定脊索中胚层、预定体节中胚层和内胚层中。随后,ct1表达在肌节、形成中的脊索和消化道中。在形成的脊索中,ct1表达消失。晚神经胚和刀形幼虫中表达持续的出现在肌节和消化道中。文昌鱼发育过程中肌酸合成的部位主要是体节(包括预定体节中胚层)。转运的部位比较广泛,包括体节(含预定体节中胚层)、形成中的脊索(包括预定脊索中胚层)以及消化道(包括内胚层)。3个基因都在体节(包括预定体节中胚层)中表达,但3个基因在外胚层都不表达。ct1表达的部位最广,gamt次之,agat最少。ct1表达在体节、消化道和脊索中;gamt表达在体节和消化道(尽管较弱)中,而agat只表达在体节中。成体文昌鱼中,agat、gamt和ct1的表达有几个特点。第一,agat和gamt的表达区域有很高的一致性。二者都表达在神经索、真皮、咽上沟、原肾管、腮上皮、肠上皮、内柱和卵细胞包膜中。第二,ct1的表达部位较少,只出现在肠上皮和咽上沟(较弱)中。第三,在肌肉、脊索和表皮中,3个基因都不表达。斑马鱼agat由8个外显子组成。演绎的斑马鱼AGAT蛋白质由422个氨基酸组成,理论分子量为48.0668kDa,蛋白质的等电点为8.03。agat在基因组上只有1个拷贝,位于18号染色体上。agat在斑马鱼胚胎发育过程中具有动态的表达图式如下:受精卵到囊胚期agat不表达。原肠期开始,agat开始出现在卵黄合胞体层(YSL)。早体节开始,agat在YSL表达加强,同时开始低水平的出现在形成了的体节中。随着胚胎进一步发育,agat一直强烈表达在YSL且微弱的表达在体节中。但48hpf时,体节中agat消失,但强烈的表达出现在肝脏中。成体斑马鱼中agat强烈表达在小肠和卵巢中。agat不表达和弱表达的部位包括视网膜、晶状体、心脏、小肠(粘膜上皮、固有膜)、肝脏和胰腺。斑马鱼gamt基因由6个外显子组成。演绎的斑马鱼GAMT蛋白质由234个氨基酸组成,理论分子量为26.7538kDa,蛋白质的等电点为6.29。gamt在基因组上有2个完整的拷贝和一个只含有外显子4,5和6的部分基因拷贝,2者串联于11号染色体上。gamt在斑马鱼胚胎发育过程中具有动态的表达图式如下:gamt首先出现在卵裂期和囊胚期胚胎的卵黄中央。尾芽期到早体节期,gamt的表达渐渐的从卵黄扩散到YSL。但胚胎组织的其他部分尚未检测到gamt mRNA的存在。16hpf开始,gamt除了继续表达在YSL外,也开始出现在成熟的体节中。17-22hpf,尽管体节中的mRNA有上调的趋势,但gamt基本上一直维持着类似的表达模式。与agat的表达比较类似,gamt在48hpf从体节中消失,但是持续表达在YSL,并且出现在肝脏中。与agat不同的是,gamt还出现在48hpf胚胎的肠道上皮细胞中。成体斑马鱼中gamt强烈表达的区域包括视网膜、心脏、肝脏、小肠杯状细胞、胰腺、卵巢,其中最强的是肝脏,特别是肝门区,其次是心脏和胰腺。gamt不表达的部位较少,只有3个器官的局部部位,即晶状体纤维、小肠(固有膜、肌层、浆膜)和Ⅲ期卵母细胞。斑马鱼ct1基因由13个外显子组成。演绎的斑马鱼CT1蛋白质由652个氨基酸组成,理论分子量为73.0075kDa,蛋白质的等电点为5.07。ct1在基因组上有2个完整拷贝,分别位于8号和23号染色体上。ct1在斑马鱼胚胎发育过程中具有动态的表达图式如下:ct1的表达与agat和gamt有同有异。卵裂期到早体节期,ct1的表达广泛的存在于卵黄和YSL以外的整个胚胎中。随后表达渐渐局限在体节、视泡和CNS中。24和30hpf胚胎中,ct1强烈的表达在所有的体节中(包括新形成的和已经形成的体节)。48hpf时,ct1在体节中的表达下调到一个较低的水平,但明显的表达在前肠中。成体斑马鱼中ct1强表达的部位较多,包括视网膜、晶状体、心脏、小肠、胰腺、卵巢。ct1不表达的部位较少,只有晶状体纤维、肝脏和小肠固有膜。斑马鱼agat、gamt和ct1基因在发育过程中的表达有几个规律。首先,ct1在卵黄、YSL和肝脏中一直没有表达,而agat/gamt则都表达在YSL和肝脏(gamt还表达在卵黄中)。其次,ct1在CNS中有表达,而agat/gamt则未检测到CNS的表达。最后,ct1表达在所有的体节(新形成和已经形成的)中,agat/gamt只表达在已经形成的体节中。与大鼠胚胎发育中3个同源基因的表达模式相比,我们发现,斑马鱼和大鼠agat、gamt和ct1基因在发育中的表达图式有很多相似的地方。例如,3个基因在2个物种胚胎的骨骼肌中都表达,agat和gamt在肝脏中都表达。当然2个物种的基因表达图式也有很多不同点。比如,大鼠胚胎中3个基因都在CNS中表达,而斑马鱼胚胎中只有ct1在CNS中表达;大鼠agat强烈的表达在胚胎的肾脏和胰腺,但斑马鱼胚胎的同源器官中未检测到agat的表达。3个肌酸代谢相关基因中,ct1的时空表达在大鼠和斑马鱼中的保守性最强,暗示着在鱼类和哺乳动物之间可能存在着相似的Cr转运机制。成体斑马鱼中agat、gamt和ct1的表达模式与成体哺乳动物中的同源基因的表达相比,有同有异。相同点如下:agat在脑、肝脏和胰腺中都表达;gamt在肝脏和胰腺中都表达,ct1在心脏和小肠中都表达而在肝脏中都不表达。不同点是,agat在哺乳动物的肝脏和胰腺中高表达,而在斑马鱼中相应器官的表达非常弱,gamt在哺乳动物心肌中低表达或者不表达,但在斑马鱼心肌中表达却很强,ct1在哺乳动物胰腺中低表达或者不表达,但是在斑马鱼胰腺中表达却很强。斑马鱼gamt基因的dsRNA导入斑马鱼受精卵后,胚胎发育到24小时后出现了3种类型的异常,胚胎的活动能力受到严重的影响。表明gamt基因对斑马鱼胚胎的正常发育以及活动能力都有十分重要的作用。虽然已有关于文昌鱼和斑马鱼肌酸的报道,但对于它们体内肌酸的来源,学术界却一直都有争议。是来自环境或者食物中,还是它们也具有高等脊椎动物中的内源合成的机制,一直没有定论。本文对agat、gamt和ct1的研究证实,在文昌鱼和斑马鱼中确实存在着与哺乳动物中类似的Cr合成和转运系统,回答了长久以来人们对无脊椎动物和低等脊椎动物中肌酸来源的疑问。由于文昌鱼在进化上的特殊地位,本文对文昌鱼agat、gamt和ct1的研究还将为肌酸代谢途径的进化以及人类肌酸缺陷综合症(CDS)的起源提供一定的线索。本文对斑马鱼agat、gamt和ct1的研究证实,鱼类的Cr合成与转运机制(特别是Cr转运系统),与哺乳动物之间存在着很高的相似性。因此,对斑马鱼agat、gamt和ct1的进一步的研究,将为人类CDS致病机理的研究提供新的模型,并为CDS的诊断和治疗提供新的依据。
刘文明[7](2006)在《家蚕丝腺高表达基因BmeIF5A、BmCyPA的克隆与分析》文中认为利用生物基因组进化中的保守性,具有某一功能的基因在不同物种之间常具有一定的同源性,有目的的克隆基因家族新成员,已经成为新基因克隆的有效策略。同时,结合基因表达序列标签进行基因表达分析,对于发现组织特异表达基因具有重要指导作用。家蚕丝腺是合成和分泌丝蛋白的主要器官,是所有生物中最具活力的蛋白质合成系统的代表,也是理想的生物模型。本论文研究分为三个方面:第一、二两方面利用同源策略和家蚕EST数据,分别从家蚕丝腺克隆得到新的家蚕真核生物翻译启始因子BmeIF5A和亲环蛋白基因BmCyPA,并进行了功能和结构的初步研究;第三方面在全基因组水平对家蚕亲环蛋白基因家族进行了结构和功能分析。 家蚕BmeIF5A基因具有3个外显子2个内含子,推导开放阅读框由160个氨基酸组成,编码分子量为17.5kD,等电点为5.16的蛋白。该基因编码的蛋白质具有保守的hypusine修饰区域,与其他物种来源的42个eIF5A基因进行系统发生分析,结果表明eIF5A基因在系统发生树中同一物种聚在一起,物种之间分群,家蚕BmeIF5A基因表现出高度的序列保守性,在进化上与亲缘关系接近的几种昆虫分为一枝。3’RACE研究发现另一具有不同3’UTR的基因BmeIF5A-2,与BmeIF5A具有相同的编码区序列,表明家蚕eIF5A基因具有两种剪接形式。家蚕7组织中的表达谱分析显示,BmeIF5A基因以丝腺表达丰度最高,与EST数据一致。分析表明BmeIF5A的高表达丰度可能与丝蛋白起始合成有关,并且可能影响丝腺细胞存活。 家蚕BmCyPA基因由2个外显子1个内含子组成,推导开放阅读框编码由165个氨基酸组成,编码分子量为19.4kD,等电点为8.79的蛋白。3’RACE研究得到近全长的序列。序列分析表明家蚕BmCyPA基因具有高度的保守性,具有与CsA侧链结合的氨基酸及肽酰脯氨酸顺反异构酶活性位点,表明可能具有肽酰脯氨酸顺反异构酶活性和与CsA结合特性。CyP基因在系统发生上首先按照基因定位分为两群,各群里同一物种聚在一起,在进化上家蚕BmCyPA与昆虫分为一小枝。家蚕7组织中的表达谱分析显示,BmCyPA在丝腺高丰度表达,与EST数据一致。分析提示BmCyPA基因在丝腺高丰度表达可能对丝蛋白在折叠的启始过程中形成有活性的空间结构非常必要,进而影响丝蛋白分泌效率。 家蚕亲环蛋白(CyP)基因家族在全基因组水平由18条相似序列组成。我们从中克隆得到了新的重要基因BmCyPB,7组织表达谱分析显示在中肠、脂肪体两组织特异表达。CyP基因系统发生分析显示CyP家族基因按照基因定位分为两个群,家蚕BmCyPA、BmCyPB分别位于两个群。家蚕CyP基因家族与人CyPA在氨基酸序列上具有较高的同源性。结构域分析显示家蚕CyP基因家族可分为SD和MD两类,无根进化树将18个家族基因分为两枝。我们根据功能元件相似性预测了SD和MD基因的功能,同样预测了线粒体cyclophilin基因的功能。还通过序列氨
李忻怡[8](2006)在《青岛文昌鱼发育相关基因AmphiSom、Tropomyosin, eIF3k和文昌鱼进化学的研究》文中研究说明文昌鱼(Amphioxus)属头索动物(Cephalochordata),代表着从无脊椎动物到脊椎动物进化过程中一个重要的过渡阶段。一方面,文昌鱼形体结构的基本特征与脊椎动物的祖先极为相似,使之成为研究脊椎动物形体模式发生机制进化的最佳模型。另一方面从比较基因组的角度看,文昌鱼与脊椎动物的祖先歧化后独立进化长达5.5亿年,其自身种系的进化史和特有的基因倍增、功能分化和基因丢失也不容忽视。近些年的研究表明,对脊椎动物和与它亲缘关系接近的类群之间进行比较基因组分析,发育调控基因的系统进化分析,以及比较发育生物学的研究,可以提供很多有关脊椎动物起源和进化的线索,进一步揭示进化过程中基因和发育调控是如何改变的。因此虽然文昌鱼不是脊椎动物的直接祖先,但是它是现存的与脊椎动物直接祖先最接近的无脊椎动物,是研究动物进化和动物胚胎发育的典型材料。 本文首次报道了围绕文昌鱼发育相关基因AmphiSom、Tropomyosin和eIF3k的研究工作。 首先介绍文昌鱼体节分化相关基因AmphiSom。最初,AmphiSom是从文昌鱼18h cDNA文库中获得的一个长度为1200bp的序列,利用生物学软件分析其可能有一个编码154个氨基酸的开放阅读框,分析cDNA序列发现在我们假定的起始密码子之前有同框的终止密码子,由此推测得到了一个完整的文昌鱼AmphiSom的开放阅读框。Southern Blotting中,用多种内切酶酶切后的基因组DNA与随机引物标记的AmphiSom DNA探针杂交,结果只有一条带存在,显示在文昌鱼中AmphiSom可能只有一个拷贝。原位杂交结果显示AmphiSom的转录表达分为两个阶段。首先在早于文昌鱼受精后9h以前的发育阶段没有检测到AmphiSom的转录本。从原肠胚晚期/神经胚早期(受精后9h)开始,AmphiSom的转录产物位于前三个初生体节以及预定体节中胚层(PSM);随着早期胚胎的不断发育,观察到AmphiSom随着体节的形成,在正在形成中的体节和初生体节中保持较强的表达,同时,在已经
刘文明,李春峰,范晓东,黄科,周泽扬[9](2006)在《家蚕丝腺组织高丰度表达基因BmeIF5A的克隆和进化分析》文中指出从家蚕丝腺组织克隆得到2种mRNA形式的家蚕Bm eIF5A基因(GenBank登陆号:DQ202521;DQ201182),虽都具有相同的编码160个氨基酸的编码区,但却为不同长短的3′非编码区(3′UTR)。家蚕Bm eIF5A基因包含3个外显子和2个内含子。组织表达谱分析发现该基因在丝腺组织里高丰度表达。分析推导的氨基酸序列揭示该基因产物具有eIF5A家族蛋白质共有的保守区。序列同源性分析表明eIF5A家族基因在所有的真核生物中都高度保守。进化生物学的分析显示家蚕的eIF5A基因与昆虫的同源性较高。
黄向炜[10](2005)在《青岛文昌鱼早期发育相关基因HMGB、Thymosinβ-4、RACK1和文昌鱼系统进化的研究》文中认为文昌鱼(Amphioxus)是一种头索动物,在分类地位上,它被认为是现存最接近于脊椎动物的无脊椎动物,一向被认为是脊椎动物的祖先而倍受生物学家的重视,它的身体构造与脊椎动物相似只是更加简单,是研究动物进化和动物胚胎发育的典型材料。本工作首次克隆了文昌鱼发育相关基因HMGB,thymosin-β4和RACKI基因的全长cDNA,并研究了它们在mRNA水平的发育表达图式及其系统进化,此外还通过文昌鱼线粒体4个蛋白基因的克隆对文昌鱼的分子系统进化进行了研究。本文的一系列原创性研究成果为揭示文昌鱼的发育机制和阐明脊椎动物的进化提供了重要资料。 我们从cDNA文库中得到一段全长833bp的cDNA,编码一段222个氨基酸残基的蛋白质,和其他物种HMGB有着很高的同源性。该基因演绎的蛋白和海胆,七鳃鳗,红鳟,爪蟾,鸡,鼠和人的HMGB蛋白有从41到50%的同源性,我们为该基因命名为AmphiHMGB(GenBank accession number: AY578709)。AmphiHMGB演绎的蛋白含有4个保守的HMGB结构域:HMG-box A,HMG-box B,中间的连接序列和C端的酸性尾巴。选取16个脊椎动物和无脊椎动物的同源基因用邻近相连法进行建树。结果分析显示AmphiHMGB从脊椎动物的底部分出,自成一枝。这说明HMGB基因至少是在文昌鱼以后开始基因倍增的,在文昌鱼及其他无脊椎动物里仅有1个HMGB基因。Southern杂交结果也显示在青岛文昌鱼基因组中只存在1个HMGB的拷贝。原位杂交结果显示从受精卵到72小时幼虫都可以检测到AmphiHMGB的表达。在受精卵和分裂球期,AmphiHMGB的mRNA集中在细胞质中。在囊胚期,AmphiHMGB的表达稍微下调。到了原肠胚期,AmphiHMGB表达在中内胚层。在9.5小时早神经胚期,AmphiHMGB的表达主要集中在神经板和预定脊索处。随着胚胎的发育,
二、文昌鱼eIF5A基因的克隆和进化学分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、文昌鱼eIF5A基因的克隆和进化学分析(论文提纲范文)
(1)罗布麻eIF-5A基因功能(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 转AveIF-5A基因烟草获得及分子检测 |
1.2.2 转AveIF-5A基因烟草生理指标检测 |
1.3 项目测定 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 转AveIF-5A基因烟草分子检测 |
2.2 NaHCO3胁迫对转AveIF-5A基因烟草POD活性的影响 |
2.3 NaHCO3胁迫对转AveIF-5A基因烟草SOD活性的影响 |
2.4 NaHCO3胁迫对转AveIF-5A基因烟草MDA含量的影响 |
3 讨论与结论 |
(2)BMSCs来源的EXOSOME抗细胞凋亡作用机制研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
综述 |
参考文献 |
英汉双解缩略词表 |
攻读学位期间公开发表的论文 |
致谢 |
(3)PiggyBac转座系统在斑马鱼研究中的应用及文昌鱼Six1基因的克隆和生物信息学分析(论文提纲范文)
(一)PiggyBac转座子介导的基因捕获策略在斑马鱼基因研究中的应用 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
缩写表 |
第一章 前言 |
1.1 斑马鱼作为模式生物的优势 |
1.2 斑马鱼基因功能研究策略 |
1.2.1 反向遗传学策略(Reverse Genetic Approaches) |
1.2.2 正向遗传学策略(Forward Genetic Approaches) |
1.3 本研究的目的,思路及意义 |
第二章 Helper品系转基因(转PB转座酶基因)斑马鱼的构建、筛选与分析 |
2.1 实验材料、试剂及仪器 |
2.1.1 实验动物斑马鱼及其饲养 |
2.1.2 菌株,质粒 |
2.1.3 主要实验试剂 |
2.1.4 主要实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 PCR法扩增ZPC0.5(zona pellucida)启动子 |
2.2.2 pCMV-hyPBase-IRES-EGFP表达载体的构建 |
2.2.3 pZPC0.5-hyPBase-IRES-EGFP表达载体的构建 |
2.2.4 显微注射及过程 |
2.2.5 荧光观察及转基因斑马鱼的筛选 |
2.2.6 Helper品系转基因斑马鱼F1代胚胎基因组DNA的提取及插入片段的PCR验证 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 ZPC0.5启动子序列的克隆结果与功能位点分析 |
2.3.2 pCMV-hyPBase-IRES-EGFP表达载体构建结果与验证 |
2.3.3 pZPC0.5-hyPBase-IRES-EGFP表达载体的构建结果及验证 |
2.3.4 外源基因(pCMV-hyPBase-IRES-EGFP)最适注射浓度的确定 |
2.3.5 F0及F1代转基因(pCMV-hyPBase-IRES-EGFP)斑马鱼荧光性状分析 |
2.3.6 PCR验F0及F1代转基因(pCMV-hyPBase-IRES-EGFP)斑马鱼外源基因插入 |
2.4 讨论 |
2.4.1 pCMV-hyPBase-IRES-EGFP表达载体构建的合理性及该品系转基因斑马鱼的优缺点 |
2.4.2 斑马鱼ZPC0.5启动子选择及pZPC0.5-hyPBase-IRES-EGFP转基因斑马鱼品系的筛选 |
2.4.3 外源基因最适注射浓度的选择 |
2.4.4 pCMV-hyPBase-IRES-EGFP转基因斑马鱼跟对应品系斑马鱼荧光表达谱的比较与分析 |
第三章 Donor品系斑马鱼(携带PB转座子)的构建、筛选与分析 |
3.1 实验材料、试剂与仪器 |
3.1.1 实验动物 |
3.1.2 菌株,质粒 |
3.1.3 主要实验试剂 |
3.1.4 主要实验仪器(见第二章) |
3.2 实验方法 |
3.2.1 PTK-mCherry质粒载体构建 |
3.2.2 hyPBase mRNA体外合成模板载体pCS2+-hyPBase的构建 |
3.2.3 转座酶hyPBase mRNA的制备 |
3.2.4 微注射及过程 |
3.2.5 荧光观察及donor品系转基因斑马鱼的筛选 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 基因捕获载体质粒PTK-mCherry的构建结果 |
3.3.2 体外合成hyPBase mRNA模板载体质粒pCS2+-hyPBase的构建结果 |
3.3.3 PB转座酶hyPBase mRNA的体外合成结果 |
3.3.4 基因捕获载体PTK-mCherry的最佳使用条件探索 |
3.3.5 Donor品系转基因斑马鱼鱼筛选实验结果 |
3.3.6 共注射hyPBase mRNA及质粒PTK-mCherry的基因捕获方法在其他品系斑马鱼中应用初探 |
3.4 讨论 |
3.4.1 基因捕获载体PTK-mCherry功能元件的选择及最佳使用方法研究 |
3.4.2 F0代donor品系斑马鱼红色荧光表达谱的多样性分析 |
参考文献 |
附录 |
(二)青岛文昌鱼six1及six4 基因的克隆及生物信息学分析 |
摘要 |
ABSTRACT |
一、背景知识 |
1.1 文昌鱼概述 |
1.2 胸腺发育相关基因的研究 |
1.2.1 Pax1,pax9与胸腺发育 |
1.2.2 Eya1,six1,six4三基因与胸腺发育 |
1.2.3 Foxn1与胸腺发育 |
1.3 本研究的目的,思路及意义 |
二、实验材料、试剂及仪器 |
2.1 实验动物 |
2.2 菌株,质粒 |
2.3 主要实验试剂 |
2.4 主要仪器和设备 |
三、实验方法 |
3.1 胸腺发育相关基因的物种进化学分析 |
3.2 青岛文昌鱼胚胎总RNA的提取 |
3.3 cDNA第一链反转及PCR扩增Amphisix1、Amphisix4 |
四、实验结果 |
4.1 胸腺发育关键基因的进化学分析结果 |
4.2 青岛文昌鱼six1和six4基因克隆结果及分析 |
4.3 青岛文昌鱼six1基因的演绎蛋白分析结果 |
五、讨论 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)文昌鱼微卫星标记的筛选及其遗传多样性与保护策略的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 文昌鱼的生物学特征概况 |
1.2 群体遗传学的研究方法 |
1.2.1 等位酶技术简介 |
1.2.2 RAPD 技术简介 |
1.2.3 AFLP 技术简介 |
1.2.4 微卫星标记技术简介 |
1.2.5 RFLP 技术简介 |
1.2.6 线粒体 DNA 标记技术简介 |
1.3 群体遗传学研究方法在其他濒危动物中的应用 |
1.3.1 等位酶技术在其他濒危动物中的应用 |
1.3.2 RAPD 技术在其他濒危动物中的应用 |
1.3.3 AFLP 技术在其他濒危动物中的应用 |
1.3.4 微卫星标记技术在其他濒危动物中的应用 |
1.3.5 RFLP 技术在其他濒危动物中的应用 |
1.3.6 线粒体 DNA 标记技术在其他濒危动物中的应用 |
1.4 文昌鱼的群体遗传学研究现状 |
1.4.1 等位酶技术 |
1.4.2 RAPD 技术 |
1.4.3 AFLP 技术 |
1.4.4 微卫星标记技术 |
1.4.5 线粒体 DNA 标记技术 |
1.4.6 DNA 测序技术 |
1.5 本研究的目的和意义 |
第2章 文昌鱼群体遗传学研究的方案 |
2.1 样本采集 |
2.2 研究内容 |
2.3 技术路线 |
第3章 文昌鱼微卫星分子标记的筛选 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 主要仪器与试剂 |
3.1.3 实验方法 |
3.2 结果 |
3.2.1 基因组 DNA 抽提结果 |
3.2.2 基因组 DNA 酶切结果 |
3.2.3 目的片段 PCR 扩增结果 |
3.2.4 阳性克隆检测结果 |
3.2.5 测序结果及引物设计 |
3.2.6 微卫星多态性检测结果 |
3.3 讨论 |
第4章 文昌鱼的群体遗传结构研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 主要仪器与试剂 |
4.1.3 实验方法 |
4.2 结果 |
4.2.1 厦门文昌鱼微卫星的扩增 |
4.2.2 厦门文昌鱼群体的杂合性 |
4.2.3 等位基因频率的分布 |
4.2.4 厦门文昌鱼群体的遗传多样性 |
4.2.5 厦门文昌鱼群体间的遗传分化 |
4.3 讨论 |
4.3.1 种间微卫星引物的适用性分析 |
4.3.2 厦门文昌鱼群体的杂合性分析 |
4.3.3 厦门文昌鱼群体的遗传多样性分析 |
4.3.4 厦门文昌鱼群体间的遗传分化 |
第5章 文昌鱼群体线粒体 12S rRNA、COII 和 COIII 基因序列的比较研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 主要仪器与试剂 |
5.1.3 实验方法 |
5.2 结果 |
5.2.1 线粒体 12S rRNA 基因片段分析结果 |
5.2.2 线粒体 COII 基因全序列分析结果 |
5.2.3 线粒体 COIII 基因全序列分析结果 |
5.3 讨论 |
5.3.1 文昌鱼线粒体 12S rRNA 基因分析 |
5.3.2 线粒体 COII、COIII 基因分析 |
第6章 厦门文昌鱼的保护策略 |
6.1 厦门文昌鱼的资源状况 |
6.2 优先保护种群的确定 |
6.3 厦门文昌鱼的保护策略 |
第7章 结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的学术论文 |
(5)厦门文昌鱼遗传多样性与保护遗传学的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 文昌鱼的种群生物学 |
1.1.1 形态研究 |
1.1.2 文昌鱼的地理分布和种的分类 |
1.1.3 生态分布 |
1.1.4 生活习性 |
1.1.5 文昌鱼的生活史及生活史对策 |
1.1.6 厦门文昌鱼资源量、分布及生境现状 |
1.2 文昌鱼的生理学、遗传学及进化地位研究 |
1.2.1 文昌鱼生理学的研究进展 |
1.2.2 文昌鱼遗传学的研究进展 |
1.2.3 文昌鱼进化地位的研究 |
1.3 保护遗传学的研究进展 |
1.3.1 保护遗传学的主要研究内容 |
1.3.2 几种主要分子技术在保护遗传学中的应用 |
1.3.3 保护管理单元的确定 |
1.3.4 文昌鱼的保护遗传学研究 |
第二章 文昌鱼遗传多样性与保护遗传学研究目的、意义和研究方案 |
2.1 本研究目的与意义 |
2.2 研究方案 |
2.2.1 厦门文昌鱼的采样策略 |
2.2.2 遗传标记选择及研究内容 |
2.2.3 研究方案 |
第三章 基于等位酶技术的文昌鱼遗传多样性研究 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验样品 |
3.1.2 实验试剂 |
3.1.3 主要仪器 |
3.1.4 实验方法 |
3.1.5 等位酶数据分析 |
3.2 实验结果与分析 |
3.2.1 厦门文昌鱼等位酶的表达 |
3.2.2 厦门文昌鱼的杂合度分析 |
3.2.3 基因频率在种群间的分布与变异 |
3.2.4 厦门文昌鱼的遗传多样性 |
3.2.5 厦门文昌鱼群体间的遗传分化 |
3.3 讨论 |
3.3.1 文昌鱼的生化遗传分析 |
3.3.2 厦门文昌鱼杂合度分析 |
3.3.3 厦门文昌鱼的遗传多样性 |
3.3.4 厦门文昌鱼的遗传分化 |
3.3.5 基因保护的抽样策略及保护单元的确定 |
第四章 基于AFLP 技术的文昌鱼遗传多样性研究 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验试剂 |
4.1.3 实验仪器 |
4.1.4 实验方法 |
4.1.5 实验数据分析 |
4.2 结果 |
4.2.1 厦门文昌鱼的遗传多样性 |
4.2.2 文昌鱼四个群体间的遗传分化 |
4.3 讨论 |
4.3.1 厦门文昌鱼的遗传多样性 |
4.3.2 厦门文昌鱼的遗传分化 |
第五章 厦门文昌鱼的保护策略 |
5.1 厦门文昌鱼保护策略 |
5.1.1 文昌鱼的濒危原因 |
5.2.2 厦门文昌鱼的保护策略 |
结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文 |
(6)文昌鱼和斑马鱼agat、gamt和ct1的克隆、进化学分析、表达图式及斑马鱼gamt的功能研究(论文提纲范文)
目录 |
CONTENTS |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一部分 肌酸合成与转运相关基因的研究进展 |
1 肌酸的生物学作用 |
2 脊椎动物肌酸代谢的途径 |
2.1 肌酸的合成与转运 |
2.2 从Cr到PCr |
2.3 脊椎动物Cr和PCr的降解 |
3 肌酸缺陷综合症 |
3.1 临床症状 |
3.2 生化和分子水平的诊断 |
3.3 治疗方案 |
3.4 GAMT-D |
4 肌酸代谢涉及到的几个蛋白质AGAT、GAMT、CT1和CK |
4.1 AGAT研究进展 |
4.2 GAMT研究进展 |
4.3 CT1研究进展 |
4.4 CK研究进展 |
5 肌酸在胚胎发育中的作用 |
6 无脊椎和低等脊椎动物中能量代谢和肌酸代谢途径的研究进展 |
第二部分 文昌鱼3个肌酸代谢相关基因的克隆、进化学分析和表达研究 |
1 前言 |
1.1 文昌鱼与发育分子生物学 |
1.2 文昌鱼与比较基因组学 |
2 材料和方法 |
2.1 全长的gamt基因的克隆 |
2.2 agat和ct1基因的克隆 |
2.3 佛罗里达文昌鱼agat、gamt和ct1的基因组测序分析 |
2.4 演绎的文昌鱼AGAT、GAMT和CT1蛋白质同源性比对以及进化学分析 |
2.5 文昌鱼agat、gamt和ct1胚胎各个发育时期的表达:胚胎整体原位杂交 |
2.6 文昌鱼agat、gamt和ct1在成体各个组织中的表达:切片原位杂交 |
2.7 文昌鱼GAMT在成体组织中的免疫组织化学研究 |
3 结果 |
3.1 文昌鱼agat、gamt和ct1的基因序列和演绎的蛋白质分析 |
3.2 佛罗里达文昌鱼agat、gamt和ct1的基因组测序分析 |
3.3 文昌鱼(以及斑马鱼)AGAT、GAMT和CT1的进化学分析 |
3.4 文昌鱼agat、gamt和ct1在胚胎各个发育时期的表达 |
3.5 agat、gamt和ct1在成体文昌鱼各个组织中的表达 |
4 讨论 |
4.1 文昌鱼发育过程中肌酸的合成与转运 |
4.2 成体文昌鱼中肌酸的合成与转运 |
4.3 agat、gamt和ct1在文昌鱼发育过程中与成体中表达的比较 |
4.4 agat、gamt和ct1在文昌鱼和大鼠发育过程中表达的比较 |
4.5 agat、gamt和ct1在成体文昌鱼和哺乳动物中表达的比较 |
第三部分 斑马鱼3个肌酸代谢相关基因的克隆和表达研究 |
1 前言 |
1.1 斑马鱼的特点和优势 |
1.2 斑马鱼与发育生物学 |
1.3 斑马鱼与人类疾病研究 |
2 材料和方法 |
2.1 斑马鱼agat、gamt和ct1的克隆和进化学分析 |
2.2 斑马鱼agat、gamt和ct1在斑马鱼胚胎各个发育时期的表达:整体原位杂交 |
2.3 斑马鱼agat、gamt和ct1在成体斑马鱼各个组织中的表达:切片原位杂交 |
2.4 斑马鱼GAMT的免疫组化 |
3 结果 |
3.1 斑马鱼agat、gamt和ct1基因和演绎的蛋白质分析 |
3.2 斑马鱼agat、gamt和ct1在胚胎各个发育时期的表达 |
3.3 斑马鱼agat、gamt和ct1在成体斑马鱼各个组织中的表达 |
3.4 斑马鱼GAMT蛋白质在成体组织中免疫组织化学的结果 |
4 讨论 |
4.1 斑马鱼发育过程中肌酸的合成与转运 |
4.2 成体斑马鱼中肌酸的合成与转运 |
4.3 斑马鱼agat、gamt和ct1在发育过程中与成体的比较 |
4.4 斑马鱼肌酸合成与转运途径的进化地位 |
第四部分 RNAi技术对gamt基因在斑马鱼胚胎发育过程中功能的初步研究 |
1 前言 |
1.1 RNAi的分子机制 |
1.2 RNAi实验设计 |
1.3 RNAi的应用前景 |
1.4 斑马鱼中dsRNA的研究进展 |
2 材料和方法 |
2.1 gamt dsRNA的合成 |
2.2 显微注射 |
3 结果 |
4 讨论 |
总结 |
参考文献 |
攻读学位期间完成的工作 |
致谢 |
外文论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(7)家蚕丝腺高表达基因BmeIF5A、BmCyPA的克隆与分析(论文提纲范文)
第一部分 文献综述 |
1 家蚕丝腺研究进展 |
1.1 丝腺丝蛋白基因研究 |
1.1.1 丝素基因 |
1.1.2 丝胶基因 |
1.2 丝腺特异表达基因研究 |
1.2.1 家蚕丝腺EST研究 |
1.2.2 EST应用于发现新基因 |
1.2.3 EST应用于基因表达概况研究 |
1.2.4 家蚕丝腺新基因 |
2 eIF5A基因研究进展 |
2.1 eIF5A的发现 |
2.2 eIF5A的结构 |
2.3 eIF5A的功能 |
3 CyP基因研究进展 |
3.1 CyP基因的发现 |
3.2 CyP的生物学特性和分型 |
3.3 CyP的PPIase活性 |
3.4 CyP介导的CsA免疫抑制分子机理 |
3.5 CyP的其它免疫作用 |
4 蛋白质折叠 |
4.1 分子伴侣 |
4.1 折叠酶 |
4.2.1 蛋白质二硫键异构酶 |
4.2.2 肽基脯氨酰顺反异构酶 |
引言 |
1 研究的目的和意义 |
2 研究内容 |
3 技术路线 |
第二部分 材料和方法 |
1 实验材料 |
1.1 材料 |
1.2 主要仪器 |
1.3 主要试剂、常用溶液及培养基 |
1.4 生物学信息途径和计算机分析软件包 |
2 实验方法 |
2.1 家蚕总RNA的提取和cDNA模板的制备 |
2.1.1 总RNA的抽提 |
2.1.2 RNA检测 |
2.1.3 cDNA第一链的合成 |
2.2 基因RT-PCR、克隆及测序 |
2.2.1 引物设计 |
2.2.2 扩增体系与反应条件 |
2.2.3 目的片段回收 |
2.2.4 目的片段与载体的连接 |
2.2.5 感受态细胞的制备和检测 |
2.2.6 转化 |
2.2.7 阳性克隆的筛选和验证 |
2.2.8 测序 |
2.3 基因3'RACE扩增、克隆及测序 |
2.3.1 引物设计 |
2.3.2 扩增体系与反应条件 |
2.3.3 PCR产物的克隆和测序 |
2.4 基因组织表达谱RT-PCR分析 |
2.5 基因系统发生分析 |
2.5.1 eIF5A基因系统发生分析 |
2.5.2 CyP基因系统发生分析 |
第三部分 结果和分析 |
第一章 家蚕丝腺高表达基因BmeIF5A的克隆与分析 |
1.1 电子延伸 |
1.2 家蚕BmeIF5A基因RT-PCR扩增及克隆鉴定 |
1.3 家蚕BmeIF5A基因3'RACE扩增,克隆及测序 |
1.4 BmeIF5A基因的核苷酸序列分析 |
1.5 BmeIF5A基因的组织表达谱分析 |
1.6 BmeIF5A的同源性和系统发生分析 |
1.7 讨论 |
第二章 家蚕丝腺高表达基因BmCyPA的克隆与分析 |
2.1 电子延伸 |
2.2 家蚕BmCyPA基因RT-PCR扩增及克隆鉴定 |
2.3 家蚕BmCyPA基因3'RACE扩增,克隆及测序 |
2.4 BmCyPA基因的核苷酸序列分析 |
2.5 BmCyPA基因的组织表达谱分析 |
2.6 BmCyP基因的同源性和系统发生分析 |
2.7 讨论 |
第三章 家蚕BmCyPB基因克隆以及CyP基因家族分析 |
3.1 BmCyPB基因RT-PCR扩增及核苷酸序列分析 |
3.2 BmCyPB基因的组织表达谱分析 |
3.3 家蚕CyP基因家族分析 |
3.3.1 SD序列 |
3.3.2 MD序列 |
3.4 家蚕CyP基因家族系统发生分析 |
3.4.1 第Ⅰ群(Clade Ⅰ) |
3.4.2 第Ⅱ群(Clade Ⅱ) |
3.5 讨论 |
3.5.1 家蚕BmCyPA与BmCyPB基因的结构特征 |
3.5.2 家蚕CyP基因家族特征分析 |
结论和展望 |
本研究得到以下结论 |
进一步研究的设想 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
发表论文及参加课题一览表 |
(8)青岛文昌鱼发育相关基因AmphiSom、Tropomyosin, eIF3k和文昌鱼进化学的研究(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
Abstract |
第一部分 综述 |
第二部分 青岛文昌鱼AmphiSom的克隆及其在早期发育中的表达 |
材料与方法 |
结果与讨论 |
第三部分 文昌鱼Tropomyosine基因的克隆、系统进化学分析和在早期发育及成体中的表达图式 |
材料与方法 |
结果与讨论 |
第四部分 文昌鱼eIF3k基因的克隆及其在正常发育胚胎中表达的比较研究和系统进化学分析 |
材料与方法 |
结果与讨论 |
第五部分 青岛文昌鱼ferritin的克隆与系统进化学分析 |
材料与方法 |
结果与讨论 |
总结 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)家蚕丝腺组织高丰度表达基因BmeIF5A的克隆和进化分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 实验方法 |
1.2.1 家蚕总RNA的提取和cDNA模板的制备 |
1.2.2 家蚕BmeIF5A基因的RT-PCR |
1.2.3 家蚕BmeIF5A基因3′RACE扩增、克隆及测序 |
1.2.4 家蚕BmeIF5A基因组织表达谱分析 |
1.2.5 eIF5A基因进化分析 |
2 结果与分析 |
2.1 电子延伸 |
2.2 家蚕BmeIF5A基因RT-PCR扩增及克隆鉴定 |
2.3 家蚕BmeIF5A基因3′RACE扩增、克隆及测序 |
2.4 家蚕BmeIF5A基因的核苷酸序列分析 |
2.5 家蚕BmeIF5A基因的组织表达谱分析 |
2.6 eIF5A基因的同源性与进化分析 |
3 讨论 |
(10)青岛文昌鱼早期发育相关基因HMGB、Thymosinβ-4、RACK1和文昌鱼系统进化的研究(论文提纲范文)
符号说明 |
摘要 |
Abstract |
第一部分 综述 |
第二部分 文昌鱼发育相关基因HMGB的克隆、发育表达和系统进化学研究 |
一.HMGB蛋白的研究进展 |
二.材料和方法 |
三.结果 |
四.讨论 |
五.参考文献 |
第三部分 文昌鱼基因thymosinβ-4的克隆及其在早期发育和成体中的表达和系统进化学研究 |
一.thymosinβ-4蛋白的研究进展 |
二.材料和方法 |
三.结果 |
四.讨论 |
五.参考文献 |
第四部分 文昌鱼基因AmphiRACK1的克隆及其在正常胚胎和氯化锂处理胚胎中的比较表达和系统进化的研究 |
一.RACK蛋白的研究进展 |
二.材料和方法 |
三.结果 |
四.讨论 |
五.参考文献 |
第五部分 基于文昌鱼基因细胞色素基因的文昌鱼分子系统学的研究 |
一.分子系统学概述 |
二.材料和方法 |
三.结果和讨论 |
四.参考文献 |
总结 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、文昌鱼eIF5A基因的克隆和进化学分析(论文参考文献)
- [1]罗布麻eIF-5A基因功能[J]. 王雷,孙尧,李瑶,吴琼,夏新莉. 北方园艺, 2017(23)
- [2]BMSCs来源的EXOSOME抗细胞凋亡作用机制研究[D]. 陈磊. 苏州大学, 2013(S2)
- [3]PiggyBac转座系统在斑马鱼研究中的应用及文昌鱼Six1基因的克隆和生物信息学分析[D]. 白长存. 山东大学, 2012(02)
- [4]文昌鱼微卫星标记的筛选及其遗传多样性与保护策略的研究[D]. 张志红. 集美大学, 2011(07)
- [5]厦门文昌鱼遗传多样性与保护遗传学的研究[D]. 陈锦. 集美大学, 2008(07)
- [6]文昌鱼和斑马鱼agat、gamt和ct1的克隆、进化学分析、表达图式及斑马鱼gamt的功能研究[D]. 王利凤. 山东大学, 2007(03)
- [7]家蚕丝腺高表达基因BmeIF5A、BmCyPA的克隆与分析[D]. 刘文明. 西南大学, 2006(12)
- [8]青岛文昌鱼发育相关基因AmphiSom、Tropomyosin, eIF3k和文昌鱼进化学的研究[D]. 李忻怡. 山东大学, 2006(12)
- [9]家蚕丝腺组织高丰度表达基因BmeIF5A的克隆和进化分析[J]. 刘文明,李春峰,范晓东,黄科,周泽扬. 蚕业科学, 2006(01)
- [10]青岛文昌鱼早期发育相关基因HMGB、Thymosinβ-4、RACK1和文昌鱼系统进化的研究[D]. 黄向炜. 山东大学, 2005(08)