海带蓝光受体及相关基因的研究

本研究中运用四种不用的方法提取海带孢子体RNA，通过对比分析，确定了采用CTAB提取液[2% (w/v) CTAB,100 mM Tris-HC1 (pH 8.0), 50 mM EDTA, pH 7.5, 2 M NaCl, 50 mM DTT]提取RNA的方法，该方法的主要改进之处： (1) 高浓度（50 mM）的 DTT作为防止多酚氧化的还原剂加入提取液中；(2) 1/4 体积的乙醇和 1/9 体积的3 M 醋酸钾（pH 4.8）用来沉淀去除多糖；(3) 1/10倍体积的3 mol/L醋酸钠（pH 5.0）和两倍体积的乙醇选择性沉淀RNA；(4) -80℃沉淀30 min沉淀RNA。CTAB改进法提取的海带孢子体RNA质量好（A260/280 =1.96±0.05)，产量高（68 μg/g），分离的RNA可用于RT-PCR反应，扩增相关基因片段。该方法提取海带配子体RNA效果也很好。 根据拟南芥(Arabidopsis thaliana)、 莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii) 、铁线蕨(Adiantum capillus-veneris)、转板藻(Mougeotia scalaris)和无隔藻(Vaucheria frigida)等的蓝光受体蛋白保守序列，设计一系列简并引物，进行RT-PCR扩增，筛选并克隆测序了4条序列片段，通过比对分析，所得序列与已知的蓝光受体基因序列不一致。在所获得的序列中，一条783 bp的序列与肌醇-1-磷酸合成酶基因的片段有较高的相似性，通过RACE法克隆出该基因的3’末端，5’末端克隆没有成功，全长序列有待深入分析。

红藻无性繁殖系的诱导及其发育机制的初步研

以红藻中的角叉菜（Chondrus ocellatus）、龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）、真江蓠(Gracilaria asiatica)和海膜（Halymenia sinensis）为材料，观察了红藻幼苗的早期发育，通过组织培养构建无性繁殖系，并初步探讨了红藻无性繁殖系的发育及分化机理，为海藻无性繁殖系的获得提供理论基础和依据。 在室内进行了角叉菜的四分孢子和果孢子的细胞培养，并观察其早期发育过程。结果表明，四分孢子和果孢子的早期发育是相似的，可主要分为三个阶段：早期分裂阶段、盘状体阶段和直立体形成阶段。 切段组织培养表明，红藻无性繁殖系的获得主要通过两种途径：一种为切段组织经过培养可直接形成再生植株；另一种为切段组织经培养脱分化，诱导出愈伤组织或类愈伤组织，愈伤组织或类愈伤组织再分化，形成盘状体，盘状体继续发育即可形成再生植株。 通过切段组织培养，获得了龙须菜和真江蓠再生植株。在PES培养液中，添加6－BA（0.25 mg/L）对龙须菜切段组织再生新枝的诱导有促进作用，诱导率可高达84.4％，高浓度的IAA或6－BA（4 mg/L）对切段组织有损伤作用。实验证明伤口大小对切段组织再生新枝有影响，且伤口太大对再生新枝的形成不利。龙须菜的切段组织培养过程中表现出极性。 通过组织培养，诱导出海膜类愈伤组织—丝状体。添加植物生长调节类物质（IAA 和 6-BA）对海膜丝状体的诱导无促进作用。海膜切片在消毒海水中培养即可获得丝状体。海膜丝状体的外植体来源主要有两个：一是健康的藻体； 另一是盘状体，其丝状体的诱导率分别为80％ 和90％。筛选出了丝状体适宜的生长条件：13－23℃，10－15 μE•m−2• s−1，12h：12h（Light: Dark），其中18℃为最佳生长温度。高的光照强度（50 μE•m−2•s−1）对丝状体产生损伤作用。 红藻无性繁殖系的发育途径，根据其获得途径也有两种情况。经过切段组织培养直接获得的无性繁殖系，是切段切口处已分化的细胞表现其全能性，恢复分裂能力，再生新枝，切段表现出极性。极性的上端产生新枝，下端形成固着器，成为一个完整的植株。经过愈伤组织和类愈伤组织获得的无性繁殖系，是切口处已分化的细胞表现其全能性，经脱分化形成愈伤组织和类愈伤组织，附着在基质上后，再分化形成盘状体，按照孢子的早期发育途径，形成直立体幼苗。 通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，对龙须菜正常藻体及无性繁殖系发育过程中蛋白的表达进行检测，检测出表达差异的蛋白质，推测这两个蛋白可能与龙须菜切段组织再生有关，其中30 KD的蛋白仅在再生新枝中表达，150 KD和125 KD的蛋白仅在正常生长的龙须菜和龙须菜切段的极性下端中表达。 根据高等植物中与萌芽、分生组织以及愈伤组织发育相关的基因序列保守区设计了五对特异引物，通过PCR和RT-PCR扩增检测及DNA测序分析，对红藻无性繁殖系早期发育相关的基因序列，进行了初步分析。

中国明对虾重要分子伴侣蛋白基因的克隆及表达研究

对虾养殖业的可持续发展面临着种质退化、病害严重和养殖环境恶化等问题的严重挑战。养殖环境恶化造成的环境胁迫，不但影响对虾的生长性状，而且导致对虾的抵抗力下降，更容易引发病害的发生。养殖环境恶化已经严重影响了对虾养殖业的健康可持续发展。本论文针对环境恶化造成的环境胁迫对对虾影响的分子机理进行了研究。 克隆了中国明对虾对环境胁迫应答的重要伴侣蛋白基因，包括钙网蛋白（FcCRT）、葡萄糖调节蛋白78 （FcGrp78）、热休克蛋白70（FcHsp70）和热休克蛋白90（FcHsp90）的全长cDNA，研究了这些基因的组织表达特征，并对这些基因在不同胁迫条件下的转录表达特征进行了分析。 钙网蛋白是一种多功能的内质网钙结合蛋白，负责蛋白折叠和糖蛋白修饰。本论文首次在中国明对虾报道了钙网蛋白FcCRT基因的全长cDNA序列，编码406个氨基酸，具有保守的N-，P-和C-功能域，以及信号肽和保守的HDEL内质网回收标签。FcCRT基因与其它物种的钙网蛋白具有高度的相似性，系统进化分析表明，FcCRT在亲缘关系上更接近昆虫的钙网蛋白。Northern blot和原位杂交结果显示，FcCRT基因在中国明对虾各组织中均有表达，且在卵巢中发育早起的卵母细胞中表达量最高，说明FcCRT很可能参与了卵母细胞的成熟。FcCRT基因在不同胁迫条件下，其转录表达均呈现明显的变化。在WSSV感染实验中，中国明对虾肝胰脏和淋巴器官中FcCRT转录表达均明显上调；热休克、重金属处理均可引起FcCRT基因转录表达的变化，但不同重金属处理引起FcCRT转录表达变化的模式不同。铜离子处理6小时，会引起FcCRT基因的下调表达，但在12小时之后出现明显上调；镉离子处理12小时后引起FcCRT基因的下调表达，但在24小时又出现明显的上调表达。 葡萄糖调节蛋白78（GRP78）是内质网重要的伴侣蛋白。中国明对虾的Grp78基因（FcGrp78）的cDNA全长为2325bp，编码665个氨基酸。FcGrp78具有三个Hsp70蛋白家族标签，并含有KDEL内质网回收标签。FcGrp78基因与中国明对虾已有的Hsc70和Hsp70具有高度相似性。Northern blot杂交结果显示FcGrp78基因在中国明对虾各组织中均有表达。FcGrp78基因在WSSV感染的中国明对虾肝胰脏中呈上调表达，在血细胞中下调表达，说明FcGrp78可能与对虾的免疫应答有关。热休克处理会诱导FcGrp78基因转录的上调。不同重金属离子胁迫引起的FcGrp78转录表达有所不同：铜离子处理可以诱导FcGrp78基因在处理后24小时的上调表达；镉离子的处理导致FcGrp78基因处理后12小时的下调以及处理后24小时的上调表达变化。短期低氧胁迫则抑制对虾FcGrp78基因的转录表达。 本论文报道的中国明对虾FcHsp90基因 cDNA全长2552bp，编码726个氨基酸，具有保守的N端功能域、中间功能域和C端功能域，具有五个保守的Hsp90蛋白家族标签，序列上与其他物种Hsp90相似性高。Real-time RT-PCR结果显示FcHsp90基因在发育的卵巢中表达量较高，说明Hsp90可能参与了对虾卵母细胞成熟过程中的蛋白合成和卵黄蛋白原的分泌。WSSV感染引起中国明对虾肝胰脏的FcHsp90的转录表达明显上调，说明FcHsp90很可能与对虾的免疫相关。热休克处理诱导FcHsp90基因转录表达的迅速上调。铜离子处理也可诱导FcHsp90基因转录的上调表达，而镉离子处理首先引起FcHsp90基因的下调表达，24小时后开始上调。低氧胁迫也会抑制FcHsp90基因在对虾体内的转录表达。 诱导型FcHsp70基因cDNA全长2511bp，编码629个氨基酸，具有三个保守的Hsp70蛋白家族标签和C末端EEVD序列。与其他物种的Hsp70蛋白具有高度的相似性。FcHsp70基因转录表达对于热休克处理和铜离子的处理非常敏感：热休克处理2小时后FcHsp70基因的转录水平是对照组的80倍；铜离子处理12小时FcHsp70基因转录表达达到对照组的15倍。而镉离子处理后没有诱导FcHsp70显著的上调表达。 以上研究结果为阐明对虾对环境胁迫应答的机制奠定了重要基础，并可为抗逆对虾的培育提供依据。

栉孔扇贝凝集素家族基因研究

栉孔扇贝是我国北方重要的贝类养殖品种。自1997年以来爆发的栉孔扇贝大规模死亡，给地区经济造成了重大损失并且已经严重威胁扇贝养殖业的健康发展。然而，到目前为止，对扇贝免疫防御的分子机理了解还很少，深入研究扇贝免疫应答的分子机制是认识和了解病害发生和实现病害控制的关键问题之一。本研究采用了EST大规模测序结合cDNA锚定扩增的方法，从栉孔扇贝cDNA文库中克隆到五个C－型凝集素基因，并对其中部分基因进行了深入研究。 C－型凝集素CFLec－1的基因全长1785bp，其中含有5’非翻译区66bp，随后是666bp的开放阅读框；最后一条非常长的3’非翻译区1040bp，其中包含多个多聚腺甘酸加尾信号和polyA尾巴。栉孔扇贝CFLec－1编码221个氨基酸的蛋白，其N末端为15个氨基酸的信号肽。CFLec－1的成熟肽为206个氨基酸，其等电点为5.12，计算分子量为23.49kDa。SMART程序分析显示，C末端130氨基酸是一个标准的长型C－型凝集素结构域，其中四个半光胺酸（Cys104，Cys177，Cys193，Cys202）形成的两对二硫键维持了C－型凝集素的空间结构，而位于N末端的两个二硫键（Cys74，Cys85）构成了长型C－型凝集素结构域特有的一对额外二硫键。同源性分析表明，CFLec－1的C－型凝集素结构域与红原鸡的甘露糖受体中的C－型凝集素结构域有47％的相似度，与大西洋鲑的C－型凝集素受体C有31％的相似度。通过与其他同源的C－型凝集素结构域序列比对，发现了可能的糖结合位点EPD基域（Glu169-Pro170-Asp171）。通过RT－PCR研究CFLec－1在扇贝不同组织中的分布后发现，在健康扇贝中，CFLec－1在性腺中有中等程度的表达，在腮中有少量表达，在血淋巴和外套膜中有微量表达。经热处死的鳗弧菌刺激后，CFLec－1在几乎所有检测组织中的表达量都有明显的提高，其中，血淋巴中的表达量变化最为显著。这些结果说明CFLec－1是组成/诱导型基因，并且可能参与了黏膜防御。通过RT－PCR分析了CFLec－1在血淋巴中的表达特征后发现，在革兰氏阳性菌溶壁微球菌和革兰氏阴性菌鳗弧菌刺激后，CFLec－1的表达均显著高于对照组，并且成明显的随时间变化趋势。在大肠杆菌中表达的重组CFLec－1可以凝集革兰氏阴性菌大肠杆菌JM109，且凝集过程需要钙离子的参与。重组CFLec－1对大肠杆菌JM109有较弱的抑菌活性，对溶壁微球菌有明显的抑菌活性，对鳗弧菌没有抑菌活性。这一结果说明，CFLec－1可能不仅参与对入侵微生物的识别过程，而且可能作为效应分子起到了直接杀灭入侵微生物的作用。 CFLec-2的cDNA全长为708bp，其5’UTR为59bp。3’UTR为217bp。 CFLec-2的开放阅读框为432bp，编码160个氨基酸残基,其中包含5’信号肽17个残基。CFLec-2的编码区中含有一个C-型凝集素结构域。利用本研究中构建的原核表达载体，CFLec-2的成熟肽在大肠杆菌中被成功表达。 mCFLec-1的cDNA全长为2257bp，5’UTR17bp，3’UTR为713bp。mCFLec-1的开放阅读框为1527bp，编码508个氨基酸残基，其中包含17个氨基酸残基的信号肽序列。mCFLec-1的编码区含有三个串联的C-型凝集素结构域。利用本研究中构建的原核表达载体，mCFLec-2的成熟肽在大肠杆菌中被成功表达。 mCFLec-2的cDNA全长2086bp。其5’UTR长为18bp，3’UTR长为238bp。开放阅读框均为1776bp，编码609个氨基酸残基，其中包含N末端由18个氨基酸构成的信号肽。mCFLec-2的编码区包含四个C-型凝集素结构域。mCFlec-3的cDNA全长1897bp，其5’UTR和编码区与mCFLec-2几乎完全相同，只有个别碱基的差异。mCFlec-3的3’UTR为49bp。 本研究从扇贝机体本身的免疫机制入手，深入探讨其免疫机理，为进一步研究信号传导，了解扇贝先天性免疫的机制，为制定合理的研制策略提供坚实的理论基础；丰富和发展海水无脊椎动物免疫学的内容，为控制养殖生物疾病提供了新的思路；进一步通过高低等生物之间功能类似分子的同源性比对，为解释和阐明先天免疫这种已经存在数十亿年，从低等生物开始到人类仍旧保留且更加完善的免疫系统的奥秘和本质提供证据。

两种蓝藻真核型Ser/Thr激酶基因功能的初步验证

Ser/Thr蛋白激酶（serine/threonine kinases，STK）在真核生物的信号转导通路中具有重要作用，而且已经成为对抗肿瘤、结核等多种人类疾病的药物作用靶点。上世纪九十年代，有研究发现STK在原核生物的信号转导中也发挥重要作用。本论文以聚球藻PCC7942（Synechococcus sp. PCC7942）和钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）为材料，对几个真核型的Ser/Thr蛋白激酶基因的功能进行了初步验证。 蓝藻兼具细菌和植物的特点，具有成熟的转化体系，为真核生物基因功能的研究提供了新的模式宿主。聚球藻PCC7942是一种单细胞的淡水蓝藻，具有天然的外源DNA转化系统，是蓝藻分子遗传学研究的模式生物。通过基因敲除及表达差异分析发现聚球藻PCC7942中的Ser/Thr蛋白激酶stk196参与高温胁迫的信号传递。钝顶螺旋藻是原核丝状蓝藻，由于其蕴涵高品质营养成分而成为一类具有重要经济价值的微藻，该研究利用半定量RT-PCR方法，分析四个具有跨膜结构域的Ser/Thr蛋白激酶在正常生长温度下和经低温、高温诱导后表达量的变化情况，发现stk2103在低温诱导后的表达量降低，高温诱导后的表达量升高，提示该基因的表达可能参与了钝顶螺旋藻对温度的适应。 蓝藻中真核型Ser/Thr蛋白激酶功能的研究为我们进一步研究真核生物的Ser/Thr蛋白激酶功能提供了借鉴，并对植物抗逆胁迫的研究提供重要的理论依据。

Follistatin 基因在牙鲆胚胎中的表达及其在肌肉发育中作用的研究

卵泡抑素(Follistatin)是1987年由Robertson和Ueno分别从牛和猪的卵泡液中分离出的一种富含半胱氨酸的糖基化单链多肽。FS对不同类型的细胞有广泛的调节作用，具有多方面的生物学作用。本研究克隆到牙鲆Follistatin基因，并利用RT-PCR和原位杂交对其在胚胎及成体中的表达进行了分析，并对其启动子进行了组织特异性分析。 1． Follistatin基因组全长4.3 kb左右，其中启动子区长约1 kb。与cDNA序列的比较显示该基因含有5个外显子和4个内含子，内含子和外显子的交界处严格遵守GT…AG规则。Follistatin基因编码了一个含有323个氨基酸的蛋白质前体，该蛋白质前体含有信号肽区域、N-端结构域、Follistatin结构域Ⅰ、Follistatin结构域Ⅱ、Follistatin结构域Ⅲ和C-端结构域。蛋白比较分析表明Follistatin与其他物种的Follistatin的同源性较高，其结构域保守性更高。 三级预测结果显示：在空间构型上，牙鲆Follistatin基因与斑马鱼Follistatin基因完全一致。在序列上高度保守的半胱氨酸在空间上两两相对，它们可能对维持Follistatin蛋白的空间结构起着重要的作用 2. RT-PCR方法和原位杂交方法研究Follistatin基因在牙鲆胚胎中的表达情况结果显示：Follistatin基因在受精后26 hrs开始在中胚层细胞处表达，其后在受精后28、30、32、34、36、38、40、42 hrs等时期Follistatin基因持续表达，并在体节腹部部位、头部，背部体节等部位表达。以MyoD为对照而进行的双色原位杂交结果显示：Follistatin与MyoD在胚胎的体节处表达有重叠区域，对双色原位杂交样品进行的冰冻切片实验结果显示：两个基因的表达区域交叉，互相混合，表明Follistatin基因也在肌肉前体细胞中表达，但并不在所有的前体细胞中表达，Follistatin可能在肌肉发育早期起一定的作用。成体组织中，Follitatin基因在体肾、肠、心脏、头肾、脾中有表达，而在肌肉中没有表达。 3．启动子序列分析结果表明：牙鲆启动子存在AP-1、C/EBP、SP1、USF、E47、MyoD等转录因子的潜在结合位点。显微注射结果显示：该基因启动子能够使绿色荧光蛋白表达在斑马鱼的胚胎肌肉组织中。

中国明对虾三倍体性腺发育机理的初步研究

三倍体培育是水产动物遗传改良的重要途径之一，它在提高养殖产量、改良品质方面发挥着重要作用。对虾三倍体在性腺发育和性别比率方面与二倍体之间存在明显差异。本论文对三倍体性腺发育的分子机理进行了初步探讨，为阐明甲壳动物的性腺发育和性别控制机理提供重要依据。本论文取得的主要进展如下： 利用联会复合体的分析技术，比较分析了雄性二倍体和三倍体中精母细胞的减数分裂行为。二倍体对虾具有典型的真核生物联会复合体的形态，联会复合体在二价体联会处沿同源染色体长轴分布；未见明显的异型性别染色体；三倍体对虾精母细胞的联会行为复杂，可见二价体、单价体、非同源联会的三价体、同源转换和同源区完全配对的双联会复合体等不同形态；三倍体对虾在晚粗线期普遍表现为三价体同源区完全配对的双联会复合体形态，这种联会行为可能是导致其产生 3n 倍性精子的关键原因。 利用抑制性消减杂交技术，建立了对虾二倍体和三倍体卵巢间的2个消减文库；在正向消减文库（以三倍体卵巢作为实验组，二倍体卵巢作为驱动组）中，鉴定到54个基因；在反向消减文库（以二倍体卵巢为实验组，三倍体卵巢为驱动组）中，鉴定到16个基因；选取11个差异表达的基因，利用半定量RT-PCR的方法对其在二倍体和三倍体卵巢间的表达进行了检测，均能很好地与消减结果相吻合；这些差异基因编码多种功能的蛋白，分析表明染色体的三倍化使三倍体卵巢中的基因调控网络受到了影响；为深入揭示维持卵巢正常发育的关键分子调控事件奠定了基础。 为进一步分析特定基因对对虾性腺发育的调控机制，选取了在对虾三倍体和二倍体卵巢中差异表达显著的 3 个不同基因，PCNA （proliferating cell nuclear antigen）、CAS/CSE1 （cellular apoptosis susceptibility protein/chromosome segregation 1）和 SSRF （spermatogonial stem-cell renewal factor），进行了相关研究分析，为深入探讨特定基因对对虾性腺发育的调控机制以及三倍体中的基因表达调控机制奠定了基础； 中国明对虾PCNA基因在增殖旺盛的性腺组织及造血组织中表达量最高；在二倍体卵巢中的表达水平显著高于三倍体卵巢；在不同病原刺激下的造血组织中的表达模式不同，与对虾对抗不同病原刺激的免疫反应相关；PCNA在序列上的高度保守性，提示了其功能的保守性；利用PCNA基因可以指示细胞的增殖活性的特点，将辅助我们在对虾发育生物学和二倍体、三倍体对虾比较发育生物学的研究； 中国明对虾CAS/CSE1基因在二倍体卵巢中高表达；在卵母细胞中，其mRNA大量分布于细胞质及细胞核周围；是早期胚胎发育的母源性因子；在其氨基酸序列的N端具有importin-β 家族蛋白的保守结构，提示其可能通过参与核质运输在发育过程中发挥重要作用；利用原核表达系统成功地对其进行了体外重组表达，为进一步在蛋白水平上的功能研究提供了条件； 中国明对虾SSRF（暂时命名）基因在三倍体卵巢中高表达；在正常二倍体对虾的神经组织中表达量最高，提示该基因在神经发育中可能发挥重要作用；在氨基酸序列上与胸苷磷酸化酶（TP）具有最高的相似性；利用原核表达系统成功地对其进行了体外重组表达，为进一步在蛋白水平上的功能研究奠定了基础；对对虾SSRF活性蛋白的酶活及功能验证亟待进行。

四种海藻热休克蛋白70（HSP70）基因的克隆与表达分析

热休克蛋白70是热休克蛋白家族中重要的成员，参与新生蛋白的折叠、转运、重折叠变性蛋白、协助降解变性蛋白和抗逆环境胁迫等功能。海带和裙带菜是浅海潮下带典型的褐藻，孔石莼和浒苔是潮间带典型的绿藻，四种大型海藻均有重要的经济价值和生态价值。随着潮汐变化固着藻类生境理化因素变化剧烈，藻类面临着严重的环境胁迫，因此研究藻类抗逆机理有着重要的意义。 本研究采用同源克隆法配合RACE-PCR，克隆了海带、孔石莼、裙带菜和浒苔HSP70基因的全序列（分别命名为LJHSP70、UPHSP70、QDHSP70和EPHSP70）。利用生物信息学方法分析了四种藻类HSP70结构特征、同源性关系和进化地位。获得的海带HSP70基因全序列长为2918 bp，5’非翻译区为248 bp，3’非翻译区为696 bp，开放阅读框为1974 bp，编码657个氨基酸，预测的分子量为72.03 kDa，等电点为4.97。获得的裙带菜HSP70基因全序列长为3243 bp，5’非翻译区为248 bp，3’非翻译区为1021 bp，开放阅读框为1974 bp，编码657个氨基酸，预测的分子量为72.03 kDa，等电点为4.96。获得的孔石莼HSP70基因全序列长为2283 bp，5’非翻译区为65 bp，3’非翻译区为247 bp，开放阅读框为1971 bp，编码656个氨基酸，预测的分子量为71.13 kDa，等电点为5.04。获得的浒苔HSP70基因全序列长为2265 bp，5’非翻译区为65 bp，3’非翻译区为217 bp，开放阅读框为1983 bp，编码660个氨基酸，预测的分子量为71.39 kDa，等电点为5.03。四种海藻HSP70氨基酸序列均含有四肽重复序列GGMP，具有三个典型的HSP70签名基序。细胞质定位的HSP70 C-末端特征基序为EEID或EEVD，并且N-端氨基酸序列保守性高于C-端。海带和裙带菜HSP70蛋白同源性为98%，孔石莼和浒苔HSP70蛋白同源性为96%，四种海藻HSP70蛋白序列与陆地植物和其他藻类HSP70蛋白序列同源性为70-80%。 利用荧光定量RT-PCR技术对不同胁迫条件处理的海带和孔石莼HSP70 mRNA的表达水平进行定量分析。不同热激温度（5-40 ℃）处理组中，30 ℃处理组的海带HSP70 mRNA表达量最高是10 ℃处理组的海带HSP70 mRNA表达量的3倍，而35 ℃或40 ℃处理组的海带HSP70表达量却低于25 ℃或30 ℃处理组的海带HSP70 mRNA表达量。25 ℃不同热激时间（0-12 h）处理组中，海带HSP70 mRNA表达量呈先上升后下降趋势。热激1 h后海带HSP70 mRNA表达量迅速上升，热激7 h后mRNA表达量达到最大，是对照组表达量的4倍。不同盐度（0‰-45‰）胁迫处理组中，0‰或5‰盐度处理组的海带HSP70 mRNA表达量是30‰盐度处理组海带HSP70 mRNA表达量的3倍。35‰、40‰和45‰盐度处理组之间HSP70 mRNA表达量较低且无显著差异。 不同热激温度（5-40℃）处理组中，20 ℃或25 ℃处理的孔石莼HSP70 mRNA表达量较低，而5 ℃、35 ℃、或40 ℃处理组的孔石莼HSP70 mRNA的表达量是25 ℃处理组孔石莼HSP70 mRNA表达量的2倍以上。30 ℃不同热激时间（0-12 h）处理组中，孔石莼HSP70 mRNA表达量也呈先上升后下降趋势。热激5 h后孔石莼HSP70 mRNA表达量达到最大，是对照组的3.5倍。不同盐度（0‰-45‰）胁迫处理组中，0‰或5‰盐度处理组的孔石莼HSP70 mRNA表达量是30‰盐度处理组孔石莼HSP70表达量的3倍。30‰、40‰和45‰盐度处理组孔石莼HSP70 mRNA表达量较低，且无显著差异。不同紫外线照射时间（0-4.0 h）和不同干燥时间（0-4.0 h）处理组中，孔石莼HSP70 mRNA表达量都在3 h后达到最高值，之后表达量维持在较高水平。 为进一步研究藻类HSP70的生物学功能，将海带HSP70基因的开放阅读框区域克隆到表达载体pEASY-E2中，并转化到大肠杆菌BL21(DE3)pLysS。将阳性重组子培养于含有AMP（100 U/mL）的LB培养基，IPTG诱导表达，SDS-PAGE电泳鉴定。经5 h诱导，其表达量达到平台期，继续培养HSP70表达量并不显著增高。5 mM IPTG诱导海带HSP70蛋白表达量高于1 mM IPTG诱导蛋白表达量。

牙鲆rag基因的克隆及表达研究

牙鲆在中国北方沿海地区形成了大规模的工厂化养殖，成为我国海水养殖的一大重要产业。然而疾病的频繁发生严重阻碍了这一产业的发展，为了保证牙鲆产业稳定、健康、持续地发展，开展鱼类免疫系统的基础研究，提高鱼类抵抗病原菌侵害的能力，本研究从牙鲆免疫系统的个体发育过程入手，克隆了其rag（recombination activating gene）基因，在此基础上对其组织特异性表达进行了分析。 研究结果表明牙鲆rag1基因由4个外显子和3个内含子组成，第一个外显子位于5’非翻译区，这一外显子存在两种不同的剪切方式。牙鲆rag1基因编码1068个氨基酸。牙鲆rag2基因的编码区序列长为1602 bp，编码533个氨基酸，没有在牙鲆rag2基因编码区内发现内含子的存在。rag基因间序列长为3128 bp，两个基因共用一段3’非编码区。 本试验通过RT-PCR检测发现，牙鲆的rag1和rag2基因在头肾和体肾中均有表达。整装原位杂交结果表明，牙鲆在受精后第8天开始起有rag1和rag2基因的表达，主要在胸鳍前面，腮背部的部位表达，这个区域与后来胸腺出现的位置相一致。冰冻切片结果显示，rag是在靠近咽部的区域有表达。石蜡切片原位杂交结果显示，rag基因在胸腺中的表达显示出不均一性，着色较深的为皮层区，而着色比较浅的为髓部。 将牙鲆rag1基因的一部分（编码559个氨基酸）和rag2全基因序列（编码533个氨基酸）插入到表达质粒pProEXTM HTa上，在大肠杆菌E. coli BL-21中进行体外表达与分析，结合BD TALONTM Metal Affinity Resins亲和柱纯化了RAG2蛋白。

Cloning and expression analysis of a HSP70 gene from Pacific abalone (Haliotis discus hannai)

Heat shock protein 70 (HSP70), the primary member of HSPs that are responsive of thermal stress, is found in all multicellular organisms and functions mostly as molecular chaperon. The inducible HSP70 cDNA cloned from Pacific abalone (Haliotis discus hannai) using rapid amplification of cDNA ends (RACE), was highly homologous to other HSP70 genes. The full-length cDNA of the Pacific abalone HSP70 was 2631 bp, consisting of a 5'-terminal untranslated region (UTR) of 90 bp, a 3'-terminal UTR of 573 by with a canonical polyadenylation signal sequence AATAAA and a poly (A) tail, and an open reading frame of 1968 bp. The HSP70 cDNA encoded a polypeptide of 655 amino acids with an ATPase domain of 382 amino acids, the substrate peptide binding domain of 161 amino acids and a C-terminus domain of 112 amino acids. The temporal expression of HSP70 was measured by semi-quantitative RT-PCR after heat shock and bacterial challenge. Challenge of Pacific abalone with heat shock or the pathogenic bacteria Vibrio anguillarum resulted in a dramatic increase in the expression of HSP70 mRNA level in muscle, followed by a recovery to normal level after 96 h. Unlike the muscle, the levels of HSP70 expression in gills reached the top at 12 h and maintained a relatively high level compared with the control after thermal and bacterial challenge. The upregulated mRNA expression of HSP70 in the abalone following heat shock and infection response indicates that the HSP70 gene is inducible and involved in immune response. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

大熊猫RPS15 cDNA的克隆及序列分析

本研究运用RT—PCR技术，首次从大熊描Ailuropoda melanoleucu的肌肉组织总RNA中成功克隆了核糖体蛋白S15（RPS15）基因的表达序列．并对其进行了初步分析。结果表明：大熊猫RPS15基因的表达序列全长为442bp，开放阅读框（ORF）为438bp，编码145个氨基酸，该蛋白的分子量为17．0401KDa，等电点为10．3，含有2个依赖于cAMP和cGMP的蛋白激酶磷酸化位点，5个蛋白激酶C磷酸化位点，4个N-酰基化位点及1个RPS19蛋白signature位点。进一步分析发现，大熊猫RPS15基因的表达序列及其编码的氨基酸序列与已报道的部分哺乳动物具有很高的相似性。

塞隆骨提取物对牛Ⅱ型胶原诱导的小鼠关节炎的治疗作用及机制研究

目的 了解塞隆骨水提物（SLG—B）对胶原诱导的小鼠关节炎的治疗作用及治疗机制。方法 利用牛Ⅱ型胶原诱导DBA／1小鼠类风湿性关节炎模型即CIA。SLG—B口服给药观察小鼠关节炎指数的变化情况，体外培养关节炎小鼠脾细胞及巨噬细胞，ELISA法测定IL-12、IL-2、IFN-γ TNF-α几种细胞因子。RT-PCR测定SLG-B对关节炎小鼠巨噬细胞IL-1β、IL-6、iNOS mRNA表达的影响。结果 SLG-B能明显的抑制牛Ⅱ型胶原诱导关节炎的发生，能够减轻关节炎的各种症状。SLG-B在加抗原和不加抗原的情况下都能够明显的抑制关节炎小鼠脾细胞的增殖同时发现SLG-B能够抑制IL-2、IFN-1、L-12p40、TNF-α细胞因子的产生。还能够抑制小鼠腹腔巨噬细胞IL-1、IL-6及iNOS mRNA的表达。这可能是SLG—B在小鼠关节炎中表现治疗效果的分子基础。结论 SLG—B对小鼠关节炎有很好的治疗效果，其作用机制主要是通过抑制巨噬细胞及脾细胞产生炎性细胞因子和抑制炎性细胞因子mRNA的表达来达到治疗类风湿性关节炎的作用。

青海家牦牛HIF-1α基因组织特异性表达

[目的]探究青海家牦牛HIF-1α基因组织的特异性表达。[方法]应用半定量反转录PCR和实时定量反转录PCR（SYBRGreen）技术对青海家牦牛HIF-1α基因的组织特异性表达进行检测。通过提取不同组织总RNA，经DNase I消化后，用随机引物进行反转录合成cDNA，采用特异性引物分别对HIF-1α和β-actin基因进行RT-PCR和Real Time RT-PCR扩增。[结果]结果表明，HIF-1α基因在心、肝、脾、肺、肾、脑、肌肉、睾丸组织中均有表达，其中以睾丸和脾中HIF-1α基因表达量最高，肌肉的表达量最低。[结论]该研究为进一步揭示HIF-1α在高原土著动物低氧适应过程中的分子机制有着重要的意义。

热休克反应与哺乳动物高海拔（缺氧）适应

利用免疫学和分子生物学手段研究哺乳动物的高海拔（缺氧）适应，通过哺乳动物热休克反应，了解热休克蛋白在生物体高海拔（缺氧）适应中的意义．用Western blot和常规RT-PCR及实时荧光定量PCR（real-time PCR detection）测定不同海拔哺乳动物（牦牛）心肌组织热休克蛋白70（Hsp70）的表达差异和脑组织中Hsp70基因的自然表达．将低海拔哺乳动物（家兔）直接送达不同高海拔地区（海拔2300，3300，5000m）喂养3周后宰杀，再用RT-PCR测定其脑组织中Hsp70基因的诱导表达．结果显示：不同海拔哺乳动物都具有热休克反应基因，应激时高海拔哺乳动物Hsp70表达快速升高；Hsp70可被高海拔（缺氧）诱导产生．热休克反应中Hsp70的快速合成有利于维持应激时细胞的正常生理功能，Hsp70的表达存在着阈值，海拔5000m是热休克反应最佳的条件，超过海拔6000m时热休克反应减弱；Hsp70生成量与细胞的耐缺氧能力成正比．

马铃薯Alfin1-like锌指蛋白基因克隆与序列分析

利用紫花苜蓿盐胁迫相关锌指结构蛋白Alfin1基因cDNA序列,通过电子克隆在GenBank中对马铃薯同源EST序列进行查询比较和拼接,获得了1个含有完整编码区的cDNA序列,并通过RT-PCR成功获得了该序列.获得的全长cDNA序列中包含1个747 bp的最大读码框,编码248个氨基酸,将其命名为Stfin1.氨基酸序列分析表明存在典型的Cys4-His-Cys3锌指结构,与Alfin1一致性达93.09%.从结构分析结果推测Stfin1与Alfin1在功能上具有一定的相关性.