马氏珠母贝基质金属蛋白酶基因MMP-17的克隆及表达分析

基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)是一种能够降解细胞外基质的蛋白水解酶。MMP-17是一种膜型基质金属蛋白酶,通过糖基磷脂酰肌醇连接于细胞表面,参与调控有机体的内环境稳定、宿主防御等多种生理过程。为研究MMP-17在马氏珠母贝免疫反应中的作用,实验运用RACE技术,克隆得到马氏珠母贝MMP-17(Pinctada martensii MMP,PmMMP-17)基因c DNA全长序列,并对其序列特征及功能进行初步分析。结果显示,Pm-MMP-17基因c DNA全长2 794 bp,开放阅读框(ORF)为1 923 bp,编码640个氨基酸,5'UTR长156bp,3'UTR长715 bp,分子量约为73.11 ku,等电点为8.98;多序列比对和系统进化树分析表明,Pm-MMP-17与其他物种的MMP具有较高的保守性,与长牡蛎的MMP-17相似性高达82%;功能结构域分析表明,Pm-M M P-17有5个高度保守的结构区域:N-末端的信号肽、前导区、催化区、铰链区和C-末端的类血红素结合蛋白区;荧光定量数据分析表明,Pm-MMP-17基因在马氏珠母贝的闭壳肌、珍珠囊、足、外套膜、血淋巴、肝胰腺、性腺、鳃等8个组织中均有表达,在血液中的表达量最高,闭壳肌和鳃次之;脂多糖(LPS)刺激后,Pm-MMP-17基因表达水平上调,12 h后达到最大值,之后又逐渐下调并恢复到正常水平。研究表明,Pm-MMP-17基因可能在马氏珠母贝的免疫反应中起着重要作用。

马氏珠母贝TLR2基因cDNA的分子特征及组织表达分析

TLR2(toll like receptor 2)是TLR模式识别受体家族的重要成员之一,参与有机体的免疫识别。研究采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得了马氏珠母贝(Pinctada martensii)TLR2基因(PmTLR2)cDNA的全长序列并对其序列特征进行分析;同时检测了PmTLR2基因的mRNA在马氏珠母贝六个组织中的表达。结果表明:PmTLR2基因的cDNA全长2614 bp,包含41 bp的5’UTR,299 bp的3’UTR,23 bp的polyA,开放阅读框为2274 bp,编码758个氨基酸残基。多序列比对显示PmTLR2与牡蛎TLR2的序列相似性最高,为51%;Smart软件分析显示PmTLR2的蛋白序列中含有8个亮氨酸重复序列(Leucine rich repeats,LRRs),1个C端亮氨酸富集区(Leucine-rich repeat C-terminal,LRR-CT),1个N端亮氨酸富集区(Leucine-rich repeat N-terminal,LRR-NT),1个(Toll/IL-1R)同源结构域(TIR);荧光定量PCR分析表明PmTLR2在马氏珠母贝肝胰脏、性腺、血淋巴、鳃、外套膜和闭壳肌六个组织中均有表达,鳃中表达量最高。本研究为进一步阐述PmTLR2在马氏珠母贝免疫应答中的作用机制提供理论基础。

马氏珠母贝PmLec-8基因的克隆与表达分析

Lec-8(C-type lectin 8)属于C-型凝集素超家族,在机体抵抗微生物的感染过程起重要的作用。本研究采用RACE技术克隆出了PmLec-8基因cDNA全长序列,并且运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测了PmLec-8基因在马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)不同组织中的表达模式。结果显示:PmLec-8基因序列全长737 bp,其中5′UTR长为36 bp,3′UTR长为113 bp,开放阅读框(ORF)为588 bp,编码195个氨基酸,预测其分子质量约为22.90 ku,等电点为5.17;PmLec-8具在一个糖类识别结构域(Carbonhydrate-recognition domain,CRD),符合典型的C型凝集素(C-type lectin)家族特征;多序列比对结果表明物种间Lec-8的同源性较低,4个半胱氨基酸残基高度保守;qRT-PCR数据分析表明,PmLec-8在马氏珠母贝肝胰腺、性腺、闭壳肌、鳃、血细胞和外套膜中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高,其次是鳃,差异具统计学意义(P<0.05)。

马氏珠母贝接头蛋白CIKS的基因克隆与组织表达分析

【目的】探究马氏珠母贝接头蛋白CIKS(PmCIKS)在马氏珠母贝免疫反应中的作用。【方法】采用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得PmCIKS基因cDNA全长序列,运用生物信息学手段分析该序列,用实时荧光定量PCR(RT-PCR)技术检测PmCIKS基因在马氏珠母贝7个组织中的表达模式。【结果】PmCIKS基因cDNA全长为1 987 bp,其中5′UTR长为228 bp,3′UTR长为148 bp,包含24 bp的ploy A,开放阅读框(ORF)为1 611 bp,编码536个氨基酸,预测其分子质量约为61.3 ku,等电点为7.01。物种间CIKS有较高的保守性。PmCIKS在马氏珠母贝肝胰腺、性腺、闭壳肌、鳃、血细胞、外套膜和足中均有表达,其中在血细胞中表达量最高。

马氏珠母贝TRADD基因克隆与组织表达分析

【目的】克隆马氏珠母贝(Pinctada martensii)肿瘤坏死因子受体相关死亡域蛋白(TRADD)基因,并分析其在各组织中的表达。【方法】利用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆获得马氏珠母贝PmTRADD基因的cDNA全长序列,利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法分析PmTRADD基因在马氏珠母贝不同组织中的表达模式。【结果与结论】PmTRADD包含5′非编码区101bp,3′非编码区144bp和开放阅读框(ORF)591bp,编码196个氨基酸。序列分析表明,PmTRADD没有信号肽和跨膜结构域,C端含有一个死亡结构域(DEATH)。将PmTRADD死亡结构域的氨基酸序列与其他物种的TRADD死亡结构域序列进行比对,发现不同物种的TRADD死亡结构域序列同源性较低。PmTRADD在马氏珠母贝各组织中均有不同程度表达,在鳃组织中表达最高,肝胰腺次之,闭壳肌中基本无表达。

马氏珠母贝TOR基因cDNA的克隆与组织表达分析

TOR(target of rapamycin)是一类进化上非常保守的蛋白激酶,参与调节多种生化代谢,协调蛋白质的生物合成和降解。本研究采用c DNA末端快速扩增技术(RACE),克隆获得了马氏珠母贝TOR基因c DNA全长序列(pm-TOR);同时利用荧光定量技术检测了pm-TOR基因m RNA在马氏珠母贝各个组织中的表达含量。结果表明:pm-TOR基因c DNA序列全长9 220 bp,开放阅读框(ORF)长7 488 bp,编码2 495个氨基酸,5'非翻译区(5'UTR)长157 bp,3'UTR长1 575 bp。氨基酸序列同源比对分析显示pm-TOR氨基酸序列与其他物种具有较高的保守性,与牡蛎(Crassostrea gigas)的TOR的序列相似度为79%。荧光定量PCR数据分析显示,TOR基因的m RNA在马氏珠母贝血液、性腺、肝胰脏、外套膜、闭壳肌和鳃组织中均有表达,其中肝胰脏和性腺中表达量较高,血液中表达量较低。本研究为进一步阐述TOR在马氏珠母贝中生长和发育调控中的作用提供理论基础。

马氏珠母贝SRF基因的分子特征及组织特异性表达

血清反应因子(SRF)是一个高度保守的转录因子,在细胞增殖、细胞凋亡以及免疫反应中发挥重要作用。为了探究血清反应因子在马氏珠母贝中的生物学功能,本研究运用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到马氏珠母贝SRF基因(Pm SRF)c DNA的全长序列,并且应用实时荧光定量PCR技术对Pm SRF基因在马氏珠母贝不同组织中的表达进行检测。结果显示,Pm SRF基因序列全长1 758 bp,其中开放阅读框(ORF)为1 440 bp,编码479个氨基酸,5'UTR为65 bp,3'UTR为253 bp,包含29 bp的poly A。预测其相对分子量为50 534.6 Da,理论等电点为7.71。多序列比对结果发现物种间SRF具有较高的保守性。SMART软件分析显示Pm SRF具有典型的MADS结构域。荧光定量PCR数据分析表明,Pm SRF基因在马氏珠母贝闭壳肌、肝胰腺、血细胞、外套膜、性腺、鳃六种组织中均有表达,其中在鳃中表达量最高。本研究可为进一步探究Pm SRF在贝类中的生物学功能提供重要的理论基础和参考价值。

马氏珠母贝IKKε同源基因的克隆及表达分析

IKKε(inhibitor of NF-κB kinasesε)是NF-κB(nucleur factorκB)信号通路中的关键成员,参与调控细胞的分化、发育、凋亡及免疫反应。本研究根据马氏珠母贝转录组数据库中注释为IKKε的unigene序列设计引物,应用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得了马氏珠母贝(Pinctada martensii)IKKε基因cDNA的全长序列(PmIKKε)并对其序列特征进行分析;同时利用荧光定量PCR(Real-time PCR)技术检测了马氏珠母贝六个组织中PmIKKε基因mRNA的表达。结果表明:PmIKKε基因cDNA全长2 843 bp,其中5'UTR为116 bp,3'UTR为516 bp,含有27 bp polyA,开放阅读框为2 211 bp,编码737个氨基酸残基。预测其分子量为85.07 kD,等电点为6.17。多序列比对显示PmIKKε与其它物种IKKε有较高的同源性,与牡蛎的序列相似性有45%。软件分析结果显示PmIKKε的N端含有一个蛋白激酶功能结构域和一个MAPKK(mitogen-activated protein kinase kinase)的激活位点,C端含有一个亮氨酸拉链(leucin zipper,LZ)和一个螺旋-环-螺旋结构(helix-loop-helix,HLH)。荧光定量PCR分析表明PmIKKε在马氏珠母贝肝胰脏、性腺、血淋巴、鳃、外套膜、闭壳肌六个组织中均有表达,肝胰脏中表达量最高。本研究为进一步阐述PmIKKε在马氏珠母贝生长、发育及先天性免疫中的作用提供理论基础。

马氏珠母贝生长激素诱导跨膜蛋白基因GHITM克隆与表达分析

生长激素诱导跨膜蛋白(growth hormone-induced transmembrane protein,GHITM)是一类在进化上高度保守的跨膜蛋白,参与机体生长发育、老化及先天免疫等过程。为探究GHITM在马氏珠母贝生长发育过程中的作用,本实验利用c DNA末端快速扩增技术(rapid amplification of c DNA ends,RACE),克隆得到马氏珠母贝GHITM(Pinctada martensii GHITM,Pm-GHITM)基因c DNA全长序列,并对其序列特征以及在组织中的表达进行分析。结果显示:Pm-GHITM基因c DNA全长为1 468 bp,其中,开放阅读框(open reading frame,ORF)为1 017 bp,编码338个氨基酸,5'UTR长62 bp,3'UTR长389 bp,分子量约为35.48 ku,等电点(p I)为9.87;多序列及系统进化树分析表明Pm-GHITM与其他物种的GHITM有较高的同源性,与太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)的GHITM相似度最高,为67%;结构域分析结果表明Pm-GHITM序列中包含一个高度保守的BI-1(Bax inhibitor-1)结构域;荧光定量数据指出Pm-GHITM在马氏珠母贝的血淋巴、外套膜、足、鳃、性腺、闭壳肌以及肝胰腺中均有表达,在性腺的表达量最高,肝胰腺和闭壳肌次之,血淋巴中的表达量最低(p<0.05)。本研究可以为进一步探究Pm-GHITM在马氏珠母贝的生长发育过程中的作用做铺垫。

马氏珠母贝组蛋白H3基因的克隆与表达特性分析

组蛋白H3是组成核小体的基本组分之一。研究表明,组蛋白不仅参与染色质的组装,也可以通过调节基因表达参与调控细胞分裂、凋亡、DNA修复等细胞生命过程。为了探究马氏珠母贝组蛋白H3(Pinctada martensii histone H3,Pm H3)的序列及表达特征,本文运用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到Pm H3的c DNA全长序列,并且应用实时荧光定量PCR技术对Pm H3基因在马氏珠母贝不同组织中的表达进行检测。结果显示,Pm H3基因序列全长627 bp,其中开放阅读框(ORF)为411 bp,编码136个氨基酸,5’UTR为42 bp,3’UTR为174 bp,包含26 bp的poly A。预测其相对分子量为15 388.0 Da,理论等电点为11.27,不稳定系数为47.19,疏水性水平-0.604。多序列比对结果表明H3基因极为保守,在各物种间的相似度达到99%~100%。SMART软件分析发现Pm H3具有一个典型的H3结构域。荧光定量PCR数据结果显示,Pm H3基因在马氏珠母贝外套膜边缘区、外套膜中央区、鳃、血细胞、闭壳肌、足、性腺、肝胰腺八种组织中均有表达,其中在性腺中表达量最高。本研究可为进一步探讨Pm H3基因在贝类中的生物学特性以及组蛋白修饰提供理论依据。

马氏珠母贝TRA F7基因cDNA的克隆及表达分析

肿瘤坏死因子受体相关因子7(TRA F7)属于TRAFs家族,参与多种免疫炎症反应。为了研究马氏珠母贝TRAF7(PmTRA F7)的生物学功能,本研究利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得PmTRA F7基因cDNA的全长序列并对其序列特征进行分析;同时利用荧光定量PCR(RT-PCR)技术检测了马氏珠母贝不同组织中PmTRA F7基因mRNA的表达。结果显示,PmTRA F7基因cDNA全长2246bp,开放阅读框(ORF)1809bp,编码602个氨基酸,5'非翻译区(5'UTR)长211bp,3'非翻译区(3'UTR)长226bp,预测分子量约为67.50kD,理论等电点为6.56。多序列比对结果发现软体动物间TRA F7具有高保守性。软件分析结果显示PmTRA F7的氨基酸序列具有典型的RING结构、锌指结构和7个重复的WD40序列。荧光定量数据分析表明,PmTRA F7基因在全组织中均有表达,在肝胰腺中表达量最高,外套膜和鳃中表达量也较高。

马氏珠母贝galectin-4基因cDNA的克隆及表达分析

半乳糖凝集素(Galectins)属于一种多功能凝集素家族,在机体抵抗微生物的感染中起重要作用。本研究利用cDNA末端快速扩增(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术克隆获得马氏珠母贝galectin-4(PmGal-4)基因cDNA的全长,并对其序列进行分析。PmGal-4基因cDNA全长1071 bp,5′非翻译区(5′UTR)长75 bp,3′非翻译区(3′UTR)长72 bp;其开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为924 bp,编码307个氨基酸组成的前体肽,理论分子量约为34.6 kD,理论等电点为8.80。多序列比对结果显示各物种间galectin-4具有高保守性。序列分析结果显示PmGal-4的氨基酸序列具有典型富含半胱氨酸(cysteine-rich domain,CRD)的结构域。实时荧光定量PCR分析表明,PmGal-4基因在马氏珠母贝所检测的组织中呈组成型表达特征,但在闭壳肌和外套膜中表达量最高。上述结果表明PmGal-4基因可能参与了马氏珠母贝多种生理功能,特别是在免疫防御反应中具有重要的作用。