熊猴存在TRIM5/TRIMCyp杂合子基因型

缺乏合适的动物模型是制约艾滋病研究取得重大突破的关键瓶颈之一。细胞内的抗病毒蛋白被称为限制因子。研究不同灵长类动物抗HIV-1宿主限制因子的存在形式及作用机制对建立合适AIDS灵长类动物模型有十分重要的意义。TRIM5α是哺乳动物细胞中一种重要和关键的限制因子,它以物种依赖的方式限制包括HIV-1在内的逆转录病毒的感染。TRIM5-CypA融合基因是存在于新大陆猴与旧大陆猴中的一种独特的TRIM5基因形式。为了研究不同灵长类动物TRIM5基因的存在方式,该文对熊猴、藏酋猴、红面猴及中国恒河猴4个物种共110只灵长类动物进行了TRIM5-CypA融合模式的研究。首次发现熊猴也存在TRIM5-CypA基因融合现象。熊猴TRIMCyp融合基因形成模式类似于北平顶猴TRIMCyp融合基因模式,即CypA假基因的cDNA序列通过逆转座方式插入到TRIM5基因的3'-UTR区域。基因序列分析表明,该基因与北平顶猴相应基因序列高度相似;并且其TRIM5内含子6的3'-剪接位点也相应存在G-to-T突变现象(G/T)。这提示熊猴也极有可能像北平顶猴一样表达TRIM5-CypA融合蛋白,从而导致熊猴可能跟北平顶猴一样可能被HIV-1感染。因此,熊猴极有希望成为一种新的HIV/AIDS灵长类动物模型。

抚仙金线鲃kisspeptin基因的克隆及组织表达特性

抚仙金线鲃Sinocyclocheilus tingi是云南抚仙湖的特有种,虽已突破其人工繁殖技术,但在塘养环境下不能自然繁衍。kiss1基因编码的神经多肽kisspeptin被认为是下丘脑-垂体-性腺轴的重要调节因子,通过调控促性腺激素释放激素、促性腺激素等激素的分泌参与到生殖调控中。本研究采用反转录PCR和c DNA末端快速扩增(RACE)技术在抚仙金线鲃中克隆出编码kisspeptin的2个基因kiss1和kiss2的c DNA,其中kiss1的开放阅读框长度为351 bp,编码116个氨基酸;kiss2的开放阅读框长度为369 bp,编码122个氨基酸。反转录PCR结果显示,kiss1在抚仙金线鲃雌雄个体中均是肠道的表达量最高;kiss2表达量最高的组织在雄性和雌性中不同,雄性为肠道,雌性则是下丘脑和全脑。为进一步探究kiss1和kiss2在中枢神经系统及垂体中的分布,本研究中将抚仙金线鲃的脑部分为8个部分进行反转录PCR,结果显示,雄性脊髓和垂体中的kiss1表达量较高,雌性垂体中的kiss1表达量最高,其次是视顶盖;kiss2在雌性和雄性中均在下丘脑的表达量最高。本研究的结果为抚仙金线鲃人工繁殖提供了更多探索的方向。

抚仙金线鲃促性腺激素亚基基因克隆及组织表达分析

抚仙金线鲃Sinocyclocheilus tingi是云南抚仙湖特有种,虽然实现了人工繁殖,但在塘养环境下仍无法自然繁衍。鱼类的生殖活动受下丘脑-垂体-性腺轴的调控,其中促性腺激素在该过程中起重要作用。本实验利用实时荧光定量PCR和c DNA末端快速扩增技术从抚仙金线鲃垂体中克隆了GTHα、FSHβ和LHβ3种基因的c DNA序列,其中GTHα的开放阅读框(ORF)长度为357 bp,编码118个氨基酸,有10个半胱氨酸残基和2个N-糖基化位点;FSHβc DNA全长为856 bp,ORF长度为393 bp,编码130个氨基酸,有11个半胱氨酸残基和1个N-糖基化位点;LHβc DNA全长为930 bp,ORF长度为441 bp,编码146个氨基酸,有12个半胱氨酸残基和1个N-糖基化位点。实时荧光定量PCR结果显示,GTHα和LHβ都只在雄鱼和雌鱼的垂体中表达。FSHβ在垂体中表达量最高,在雌鱼和雄鱼的脂肪、肌肉和雄鱼的精巢和肝脏中有少量表达。本研究为抚仙金线鲃的人工繁育提供了重要的基础数据。

物种多倍化与表观遗传学

由不同基因组叠加导致的物种形成是自然界瞬时物种形成(instantaneous speciation)的方式之一.这种剧变的物种形成方式不同于异域物种形成,主要由基因组加倍成多倍体导致与二倍体亲本形成自然的生殖隔离、同域分布的新物种.这种有创造力的物种形成方式在植物与部分动物中普遍存在.最新研究表明,基因组多倍化早期发生的迅速改变可能起关键作用.例如,基因组水平的遗传变异(染色体重排、DNA水平改变)可部分解释多倍体形成后发生的改变;然而,基因组水平的变化不能完整解释物种演化初期基因组中的大量基因改变.表观遗传水平包括转录水平和后转录水平.表观遗传水平的改变不引起DNA核苷酸序列的变化,对基因表达水平的变化和有机体表型有很大影响,可能在物种演化阶段也发挥了重要作用.目前研究比较多的、与多倍化相关的表观遗传现象及机制包括DNA甲基化、基因状态、核仁显性等.表观遗传水平的改变是多倍体形成与物种演化的第一步,是非常重要且相对可逆的阶段,为物种演化提供了更多弹性的选择.目前,这方面工作在多倍化研究领域备受瞩目,本文对其最新进展作一介绍与综述.