大乳头水螅增殖细胞核抗原基因的克隆及再生进程中的表达分析

研究以增殖细胞标记物-增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen,PCNA)蛋白为切入点,采用RACE(Rapid amplification of cDNA ends)方法克隆了大乳头水螅(Hydra magnipapillata)PCNA基因的cDNA序列。该cDNA序列包含1240 bp,其中837 bp为编码区,编码的蛋白质预测分子量为30.93 kD。把PCNA基因ORF中的部分序列克隆到原核表达质粒pET-28b(+)中,重组质粒转化E.coli BL21(DE3)菌株,IPTG诱导后成功表达重组PCNA蛋白,再用该重组蛋白免疫新西兰兔制备多克隆抗体用于PCNA蛋白的免疫印迹分析(Western blotting assay,WB)。采用实时定量PCR(quantitative Real-time PCR,qPCR)及WB方法检测水螅头部再生进程中其PCNA表达水平的动态变化,结果表明在再生进程的中后期阶段水螅PCNA表达量呈现一定程度的上调。结果暗示水螅头部再生进程的中后期阶段其伤口及附近区域可能存在细胞分裂活动。

高温及强光诱发绿水螅白化进程中共生藻数量动态、活性氧积累及抗氧化酶活性变化

受全球暖化及光辐射增强的双重胁迫,珊瑚礁主成分刺胞动物-微藻共生体白化(共生藻数量减少)日趋严重.在中国绿水螅(Hydra sinensis)对异常环境因子的响应前期研究中筛选到一个“高温(33℃)-强光(6 000 lx)”双胁迫参数组合能诱发绿水螅白化,进一步在其基础上探讨高温单胁迫、强光单胁迫及高温-强光双胁迫诱发中国绿水螅白化进程中其共生藻的数量动态、活性氧(超氧阴离子自由基及丙二醛两个指标)的积累及抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶)活性的变化.结果显示,与高温单胁迫和强光单胁迫相比,高温-强光双胁迫下绿水螅共生藻数量下降幅度最高(双胁迫处理21 d后共生藻数量下降幅度接近90%);强光单胁迫下绿水螅仅在胁迫的起始阶段共生藻数量下降幅度略高于高温单胁迫,而其余时段均明显低于高温单胁迫;无论是单胁迫、还是双胁迫均导致绿水螅活性氧水平上调,但在强光单胁迫下绿水螅活性氧水平上调的起始时间明显早于高温单胁迫;在所有胁迫处理的中、后期绿水螅3种抗氧化酶活性动态总体趋势为上调,而在大部分时间段双胁迫条件下每种抗氧化酶活性高于单胁迫,并且强光单胁迫下绿水螅每种抗氧化酶活性上调的起始时间均早于高温单胁迫.综上所述,与高温单胁迫以及强光单胁迫相比,高温-强光联合胁迫显著加剧了绿水螅的白化程度,即高温胁迫及强光胁迫联合处理对绿水螅白化发生的促进具有协同效应;绿水螅对强光胁迫的响应较对高温胁迫的响应更敏感,但高温胁迫在促进绿水螅白化发生的进程中影响程度却大于强光胁迫,因此高温胁迫与强光胁迫之间在诱导绿水螅白化发生的作用方式上存在差异.