Molecular cloning of growth hormone receptor (GHR) from common carp (Cyprinus carpio L.) and identification of its two forms of mRNA transcripts

The cDNA of growth hormone receptor (GHR) was cloned from the liver of 2-year common carp (Cyprinus carpio L.) by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and rapid amplification of cDNA end (RACE). Its open reading frame (ORF) of 1806 nucleotides is translated into a putative peptide of 602 amino acids, including an extracellular ligand-binding domain of 244 amino acids (aa), a single transmembrane domain of 24 aa and an intracellular signal-transduction domain of 334 aa. Sequence analysis indicated that common carp GHR is highly homologous to goldfish (Carassius auratus) GHR at both gene and protein levels. Using a pair of gene-specific primers, a GHR fragment was amplified from the cDNA of 2-year common carp, a 224 bp product was identified in liver and a 321 bp product in other tissues. The sequencing of the products and the partial genomic DNA indicated that the difference in product size was the result of a 97 bp intron that alternatively spliced. In addition, the 321 bp fragment could be amplified from all the tissues of 4-month common carp including liver, demonstrating the occurrence of the alternative splicing of this intron during the development of common carp. Moreover, a semi-quantitative RT-PCR was performed to analyze the expression level of GHR in tissues of 2-year common carp and 4-month common carp. The result revealed that in the tissues of gill, thymus and brain, the expression level of GHR in 2-year common carp was significantly tower than that of 4-month common carp.

Fast evolution of growth hormone receptor in primates and ruminants

Pituitary growth hormone (GH) evolves very slowly in most of mammals, but the evolutionary rates appear to have increased markedly on two occasions during the evolution of primates and ruminants. To investigate the evolutionary pattern of growth hormone receptor (GHR), we sequenced the extracellular domain of GHR genes from four primate species. Our results suggested that GHR in mammal also shows an episodic evolutionary pattern, which is consistent with that observed in pituitary growth hormone. Further analysis suggested that this pattern of rapid evolution observed in primates and ruminants is likely the result of coevolution between pituitary growth hormone and its receptor.

鲤鱼发育早期HPG轴和GH/IGF轴相关因子的转录起始分析

采用RT-PCR的方法,以不同发育时期的鲤鱼胚胎和幼鱼为材料,研究了与鱼类生殖相关的HPG轴以及与生长相关的GH/IGF轴中GnRH、GtH以及GH、GHR和IGF重要信号分子的转录起始特征。结果显示,sGnRH、cGnRH、GtH-Iβ亚基和GHR于鲤鱼胚胎受精后20h开始转录,IGF-1于受精后23h开始转录,GtH-IIβ亚基于受精后26h开始转录,GtHα亚基于受精后46h开始转录,GH于1dph(孵出后第1天)开始转录。其中,GHR和IGF-1均早于GH开始转录,GtHα亚基和β亚基的转录起始时

鲤鱼(Cyprinus carpio L．)GH受体的分子克隆及其两种转录子的发现

应用反转录-PCR及RACE技术,从二龄鲤鱼肝组织中克隆了生长激素受体(GHR)的全长基因,其开放阅读框编码602个氨基酸,其中包括244个氨基酸的胞外激素结合结构域,24个氨基酸的跨膜区域和334个氨基酸的胞内信号传导区域．序列分析表明：无论在基因水平还是蛋白质水平,鲤鱼GHR与鲫鱼GHR均具有较高的同源性．用一对基因特异性引物在研究二龄鲤鱼GHR的组织分布时发现：肝与其他组织的扩增产物大小不一致(肝组织中的约小100 bp),测序结果以及基因组PCR表明这是由于一个97 bp的内含子选择性剪切造成的．

牙鲆和大黄鱼经济性状候选基因的DNA分子标记研究

本文利用不同的分子标记方法，分别对牙鲆及大黄鱼不同养殖群体的生长、抗病等经济性状的候选基因进行了序列多态性研究，检测到了几个SNP位点和微卫星的多态性位点，并分析了它们与经济性状之间的相关性；同时，利用微卫星的多态性位点对牙鲆2个养殖群体的遗传变异进行了分析，这些均为海水鱼类遗传育种及标记辅助选育工作提供了基础数据。 在牙鲆胶南养殖群体中，以100个个体为实验材料，根据其生长激素（GH）基因的6个外显子序列设计引物，通过SSCP分析技术显示该群体GH基因的第4外显子存在多态性，检测到2种基因型，AA型和AB型。DNA测序结果表明，AB型在第1763位发生碱基突变，c→t，与AA型同源性达到99%。连锁分析结果表明：这2种基因型的个体在体重和头长上表现出显著的差异，AB型个体的体重和头长都明显大于AA型个体(P<0.05)，由此推测等位基因B是一个对牙鲆体重和头长都有利的等位基因；这2种基因型个体之间在其体型性状上也存在显著差异（P<0.05）；同时，该多态位点的Hardy-Weinberg平衡性检验结果表明，该群体处于Hardy-Weinberg平衡状态。在牙鲆GH基因第1外显子区域还发现了一个微卫星位点，对该位点进行多态性分析，检测到5种基因型、3种等位基因，one-way ANOVA统计结果显示，基因型AC个体的体重、头长和体高明显大于其它基因型个体（P<0.05），C是一个对体重、头长和体高有利的等位基因。 对2个大黄鱼养殖群体的GH基因进行SSCP分析后发现，浙江群体大黄鱼GH基因在第196位存在1个SNP（g→a）位点，检测到2种基因型，AA和AB。t检验结果表明，AA型个体的体高比AB型个体的高(P≤0.05)，但AB型个体在体长/体高上占优势(P≤0.05)，提示该突变位点可以作为大黄鱼体型性状的候选标记。福建群体大黄鱼GH基因在第692位有1个SNP位点(t→c)，共检测到2种基因型，CC型和CD型，其中，CD基因型个体的体重和全长显著大于CC基因型个体(P≤0.01)，提示该位点可以作为大黄鱼体重和头长性状的候选标记。 在牙鲆胶南和日照2个养殖群体中，采用牙鲆GHR基因5’端Promoter区的一个微卫星标记，进行了群体遗传变异的研究，并探索了该基因多态性位点与牙鲆生长性状之间的相关性。结果表明，2个群体在该位点检测到的等位基因数为12和9个，有效等位基因数为6.26和5.04个。两个群体该位点的Hardy-Weinberg遗传偏离指数均为正值，并没有显示出杂合子缺失，但各基因型分布频率都在一定程度上偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01)。连锁分析发现，在胶南群体中，IM基因型对应的个体在全重、全长、体长、头长、体高和眼径形态学数据中均是最大的，但仅在体重上极其显著的大于全部其它基因型个体；在日照群体中，BC基因型对应的个体在全重、全长、体高、尾柄高、尾柄长和眼径数据中均是最大的；而CJ基因型对应的个体在体长和头长这两组数据中是最大的。由此认为，该位点IM基因型可以作为牙鲆体重性状的潜在标记。 在进行牙鲆抗病性状标记的筛选时，利用迟缓爱德华氏菌（Edwardsiella tarda）LSE40对牙鲆鱼进行攻毒感染实验，得到死亡群体和未死亡群体。选择Toll样受体基因中的TLR2、TLR3和TLR9基因作为候选基因，分别对这3个基因中的部分序列共设计7对引物进行扩增，同时对扩增产物进行RFLP多态性分析，目前只在TLR3基因内检测到一个EcoRI的酶切多态性位点，测序后发现，这是由于在TLR3基因第3806位的EcoRI酶切位点在某些个体中缺失所致。酶切产物共呈现出3种基因型，分别定义为AA，AB和BB。χ2检验证明该多态性位点与牙鲆抗迟缓爱德华氏菌LSE40的能力有一定关系。利用多因素非条件Logistic回归分析对死亡组和存活组牙鲆的各种形态学数据以及不同基因型之间进行了分析，发现体长、头长和体高均具有显著的相关性（P<0.05），而这几个因素与体重的相关性不显著（P>0.05）。多因素非条件Logistic分析后发现：AA基因型对死亡率具有显著的影响（P<0.05），是主要的危险因素，而AB基因型的作用不显著（P>0.05）；头长是主要的保护因素（P<0.05），体重对死亡率的影响很小。χ2检验证明，等位基因A是对死亡的主要危险等位基因，B是对存活有利的主要等位基因。推测该位点可以作为牙鲆抗迟缓爱德华氏菌的潜在标记。