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[硕士论文] 马天宇
动物遗传育种与繁殖 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:分娩启动是一个复杂的生理过程,影响因素有很多,包括机体内部环境和外界环境两方面。外界因素包括摄入食物、不当的机械运动等;内在调节主要包括激素、免疫炎症以及细胞凋亡等。目前关于分娩启动过程具体分子机制的研究鲜有报道。在本实验室大白猪分娩前后胎盘组织转录本测序中筛选出GPX1差异表达基因,有研究表明GPX1可以缓解氧化应激反应,GPX1缺乏会导致非正常分娩。本试验旨在探究谷胱甘肽过氧化物酶GPX1在分娩启动的进程中的作用。
  为了探究GPX1是否在分娩启动中发挥作用,我们在怀孕15.5天孕鼠腹腔注射LPS构建小鼠早产模型,检测胎膜中ROS水平、氧化标志基因HSP90、炎症因子TNFα、IL1β以及分娩相关基因COX2的表达变化。在WISH细胞中分别转染干涉片段si-GPX1和超表达质粒,检测分娩相关基因HSP90、COX2、Caspase3、IL1β以及NFκB。为了判断GPX1发挥作用的通路,采用NFκB通路抑制剂CAPE处理WISH细胞,通过细胞免疫荧光检测NFκB以及COX2的表达变化。通过ELISA检测清平猪有无分娩征兆的羊水中PGE2的浓度。在WISH细胞中转染重组质粒pCMV-GPX124小时和48小时后,分别检测细胞上清液中的PGE2浓度。最后,通过PGE2处理WISH细胞,检测对GPX1、NFκB和COX2的影响。试验主要研究结果如下:
  1)小鼠早产模型中实验组小鼠胎膜ROS水平显著增强,氧化应激标志基因HSP90表达水平显著高于对照组,同时炎症因子TNFα、IL1β和COX2呈现高表达,蛋白结果表现一致。表明分娩启动时,氧化应激水平加剧,并出现炎症反应。在三类抗氧化标志基因GPX1、Catalase和SOD2中,实验组与对照组相比,表达水平分别是1.80、1.27和1.18倍。其中GPX1相对变化最剧烈,推断GPX1作为主要抗氧化基因。
  2)在长妊娠期及短妊娠期清平猪种中,有分娩征兆组羊水中PGE2浓度均显著高于无分娩征兆组,结果表明PGE2对分娩启动发挥重要作用。高水平GPX1可以降低HSP90的水平,表明GPX1可以降低氧化应激反应,同时激活NFκB通路上调COX2的表达,在24以及48小时后,PGE2水平均显著上升。低水平GPX1使HSP90水平升高,氧化应激水平加剧,上调炎症因子IL1β水平。GPX1从激素水平以及免疫炎症两方面参与妊娠以及分娩启动的调节。
  3)PGE2处理WISH细胞后,对GPX1产生促进作用,对NFκB以及COX2有负反馈抑制作用。这种机制可以防止PGE2水平通过NFκB通路进一步升高,避免PGE2高峰提前引发早产。GPX1的稳定表达是正常妊娠分娩的必要条件。
[硕士论文] 镇景开
公共卫生与预防医学 武汉科技大学 2018(学位年度)
摘要:目的:哺乳动物的精子相关抗原16(Spag16)有两种转录子Spag16L和Spag16S,它们编码的蛋白在纤毛/鞭毛形成和运动中发挥重要作用。生物信息学分析表明小鼠和人的SPAG16L启动子区均存在多个潜在的SOX5结合位点,而SOX5基因可编码48kD转录子(S-SOX5),本研究重点关注转录因子S-SOX5对精子相关抗原基因16L(SPAG16L)的转录调节作用,为全面了解精子发育过程中鞭毛的形成提供理论基础。
  方法:(1)用Consite方法分析人SPA G16L启动子区域的序列,查找潜在的SOX5结合位点。(2)质粒构建:以实验室留存的人睾丸组织cDNA为模版,构建含有SPA G16L启动子的荧光素酶报告转录融合质粒(SPAG16L/pGL3)、S-SOX5蛋白的表达质粒(S-SOX5/pcDNA3和S-SOX5/pTarget)以及抑制其表达的siRNA质粒。(3)SPAG16L和S-SOX5在真核细胞中的表达:将SPAG16L/pGL3转染至BEAS-2B细胞,以pGL3空载体为对照,荧光素酶报告系统比较两组荧光素酶的活性以评估SPAG16L表达;将S-SOX5/pcDNA3转染至BEAS-2B细胞,以pcDNA3空载体为对照,Western blot和real-time PCR分别检测内源性S-SOX5蛋白和SPAG16L mRNA的表达水平。(4)以转染了S-SOX5过表达质粒S-SOX5/pcDNA3的BEAS-20细胞为对象,用SOX5RNAi腺病毒感染细胞,以未感染SOX5RNAi的细胞为对照,检测S-SOX5表达降低是否会使SPAG16L的表达下调。(5)染色体免疫共沉淀(ChIP)实验验证S-SOX5是否直接结合SPA G16L启动子区域的SOX5结合位点,从而实现其对SPAG16L的调控作用。(6)对SPAG16L启动子区域的SOX5结合位点进行点突变,检测结合位点突变后S-SOX5对SPAG16L的激活作用是否消失。
  结果:生物信息学分析表明,人的Spag16L基因近端启动子区域存在多个转录因子SOX5的结合位点。而Spag16L启动子在BEAS-2B细胞中有活性,因此使研究S-SOX5对其的转录调节成为可能。RT-PCR实验表明在BEAS-2B细胞中S-SOX5是SOX5基因的主要表达亚型,WB实验进一步证实48kDa的S-SOX5蛋白在该细胞株中表达丰富。共转染实验表明外源性的S-SOX5能显著提高BEAS-2B细胞中Spag16L启动子的活性,腺病毒感染实验进一步证实,外源性的S-SOX5能提高SPAG16LmRNA的水平。SOX5RNAi转染BEAS-2B细胞后,S-SOX5的表达降低使SPAG16L的表达明显下降。ChIP和突变实验证实S-SOX5与SPAG16L的启动子区域的SOX5结合位点直接结合并激活SPA G16L的表达。
  结论:SPAG16L是S-SOX5的靶基因,S-SOX5对SPA G16L的转录调节是通过与SPAG16L启动子区域的SOX5结合位点直接结合而实现的。
[硕士论文] 张世阳
公共卫生与预防医学 武汉科技大学 2018(学位年度)
摘要:目的:研究鞭毛内转运蛋白172(Intraflagellartransportprotein172,IFT172)在小鼠生精细胞中的功能以及精子鞭毛形成过程和生育能力中的作用。
  方法:1、将成年的Ift172flox/flox雌性小鼠与Stra8-iCre雄性小鼠杂交,建立的Ift172生精细胞条件敲除小鼠为实验组小鼠,以野生型小鼠为对照。2、用10对六周以上的Ift172条件敲除雄鼠或野生型雄鼠分别与成年的野生型雌鼠交配两个月以上,评估其生育力及繁殖能力。3、收集附睾精子,精子计数,检测精子活力,光镜下观察精子形态。4、收集小鼠睾丸和附睾进行HE染色,观察精子发生过程的各个阶段。5、透射电镜(TEM)观察两组小鼠精子的超微结构。6、蛋白印迹(WesternBlot)检测IFT25、IFT27、IFT81、AKAP4、ODF2、SPAG16L等相关蛋白的表达水平。7、分离小鼠睾丸生精细胞,免疫荧光染色染色检测IFT172的定位以及Ift172条件敲除小鼠体内IFT172敲除水平,并观察精子中纤维鞘蛋白AKAP4和外周致密纤维蛋白ODF2的定位。
  结果:Ift172floJflox;Stra8-iCre条件敲除小鼠都能够生长至成年。1、与正常的小鼠相比较,Ift172flox/flox;Stra8-iCre条件敲除小鼠的睾丸重量/体重比例没有明显差别。其中有六成的成年雄性纯合子小鼠是不育的。2、组织学检测显示,与野生型小鼠相比,Ift172flox/flox;Stra8-iCre条件敲除小鼠的精子形成阶段发生异常。3、Ift172被敲除后,小鼠附睾中仅残存少量发育完全的精子,大部分精子出现精子尾卷曲。且精子数目比野生型小鼠减少了10倍左右,精子活力较野生型小鼠有明显降低。4、与野生型小鼠相比,在Ift172条件敲除小鼠的睾丸内,其他的几种IFT家族B复合物的成员IFT20、IFT25、IFT27和IFT81以及IFT家族A复合物中的IFT140的表达水平没有明显的变化。此外,轴丝蛋白SPAG16L的表达量也没有明显变化。但是外周致密纤维结构蛋白ODF2以及线粒体鞘蛋白AKAP4的表达量显著下降。5、免疫荧光染色结果显示,在野生型小鼠中IFT172定位在生精细胞中定位在长形精子细胞的精子领处,而AKAP4和ODF2在Ift172条件敲除小鼠精子中的定位与野生型小鼠相比没有明显改变。
  结论:IFT172在生精细胞中表达量减少导致小鼠精子数目、活力以及生育能力下降,IFT172是一个对于雄性小鼠的生育能力以及精子发生所必需的蛋白,它很可能参与精子发生过程中特殊的结构蛋白的运输和组装。
[硕士论文] 尹晓燕
化工过程机械 山东大学 2017(学位年度)
摘要:马蹄蝙蝠有一个积极的超声波声纳系统,允许动物在结构丰富的自然环境中导航和捕捉猎物。这种生物声纳系统的组件包含一个不寻常的动态系统,在实现动物的优良的感官性能中起着关键性作用。马蹄蝙蝠生物声纳采用精心设计的挡板形状来对传出和传入的超声波进行衍射,超声从被鼻叶包围的鼻孔发出然后被大外耳接收。当超声衍射发生时,鼻叶和耳朵就被驱动。在发射端,两鼻叶即前叶和鞍,已被证明是与超声发射同步运动。在接收侧,外耳已显示在约100毫秒内发生高达20%的相对于耳朵总长度的形变。由于这些形变的产生,传入和传出超声的衍射变成了一个动态的过程。动态的衍射过程导致类似的动态装置特性,如果这种额外的动态维度被发现在本质上提高了感官信息的编码,那么马蹄蝙蝠生物声纳可以作为一个动态的过程应用于传感技术。本文将会介绍目前已知的关于蝙蝠生物声纳的动态效果,同时将会对生物声纳和类似工程的感官系统如声纳和雷达进行对比。
  蝙蝠种群中的马蹄蝠(Rhinolophidae)和相关的旧大陆鼻叶蝠(Hipposideridae)都显示出将明显的耳朵动作作为其生物体行为的一部分。在当前的工作中,通过耳朵上标记点的三维重建来定量分析这些耳朵运动。在两种物种中观察到的耳朵运动都分为两类:在“刚性旋转”运动中,耳朵的几何形状保持不变,仅仅改变在空间中的旋转方向。在“柔性运动”中,耳朵的几何形状发生变化,这在标记点之间的距离变化中是明显的。线性判别分析结果表明,两种类型的运动可以在分析的数据集中没有任何重叠的情况下分离。因此,来自两个物种的蝙蝠有两种独立类型的耳朵运动,它们之间显然没有过渡。两种不同运动在动物生物体行为中的作用仍有待确定。
  已知蝙蝠通过多普勒频移补偿机制来进行捕猎和追踪,本文将通过实验的方法来探究快速耳朵运动能否对回声产生较大的多普勒频移值,从而激发蝙蝠启动其多普勒频移补偿机制。
[硕士论文] 王耀新
生物化学与分子生物学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:哺乳动物的受精作用需要经历精子的获能、精子与透明带的结合、精子发生顶体反应和精卵细胞膜的融合四个过程。精卵细胞膜的融合是整个受精作用中最为关键的一步,此过程中精卵膜上都有大量的膜蛋白参与。目前已知精卵膜融合过程中最重要的蛋白相互作用是精子表面的精卵融合蛋白IZUMO1与卵子表面的精卵融合蛋白JUNO的结合。但仅仅IZUMO1-JUNO结合还不足以引起精卵膜融合,我们猜想应该还需要精子或卵子表面的其他蛋白之间的相互作用。
  本研究用免疫共沉淀和酵母双杂交技术探明绵羊精子表面的IZUMO1、PDIA3和TMEM190三个蛋白之间是否存在相互作用。以绵羊睾丸cDNA为模板首次克隆到779 bp的绵羊TMEM190 cDNA,包括543 bp的开放阅读框,并提交NCBI GeneBank获得登录号:KY914491。同时克隆了绵羊Izumo1和PDIA3的eDNA序列。将克隆得到的三个基因的cDNA分别与pGEX-4T-1连接构建了原核表达载体,转入大肠杆菌表达TMEM190-GST(43.9 kDa)、IZUMO1-GST(60.2 kDa)和PDIA3-GST(80.6 kDa)融合蛋白。以纯化的IZUMO1-GST蛋白为抗原免疫家兔得到兔抗羊IZUMO1抗血清;以纯化的PDIA3-GST蛋白为抗原免疫小鼠得到鼠抗羊PDIA3抗血清。Western Blot检验证明得到的两种抗血清均能识别GST和GST融合蛋白。为了进行免疫共沉淀实验,我们用pCMV-HA-C、pCMV-Flag-C构建了真核表达载体:pCMV-IZUMO1-HA、pCMV-IZUMO1-Flag、pCMV-PDIA3-HA、pCMV-PDIA3-Flag、pCMV-TMEM190-HA和pCMV-TMEM190-Flag。将pCMV-IZUMO1-HA与pCMV-PDIA3-Flag、 pCMV-TMEM190-HA与pCMV-PDIA3-Flag、pCMV-TMEM190-HA与pCMV-IZUMO1-Flag分别共转染293T细胞,用兔抗HA多克隆抗体为IP抗体,用自制的鼠抗羊PDIA3抗血清检测IZUMO1-HA与PDIA3-Flag和TMEM190-HA与PDIA3-Flag的相互作用,出现预期共沉淀蛋白条带。用自制的兔抗羊IZUMO1抗血清检测TMEM190-HA与IZUMO1-Flag的相互作用,没有出现预期共沉淀蛋白条带。为了进行酵母双杂交实验,我们用pGAD-T7、pGBK-T7构建了酵母双杂交载体:pGAD-IZUMO1、pGBK-IZUMO1、pGAD-PDIA3、pGBK-PDIA3、pGAD-TMEM190和pGBK-TMEM190,并将连pGAD的载体转化Y2H Gold,连pGBK的载体转化Y187,将IZUMO1(Y187)与PDIA3(Y2H Gold)、IZUMO1(Y2HGold)与TMEM190(Y187)和PDIA3(Y2H Gold)与TMEM190(Y187)杂交。出现了三叶草结构的杂交体后,涂SD/-Trp-Leu二缺平板, IZUMO1(Y2HGold)与TMEM190(Y187)杂交平板生长一个蓝色菌落,另外两组大部分为蓝色菌落。继续涂SD/-Ade-His-Leu-Trp四缺平板后,IZUMO1(Y2H Gold)与TMEM190(Y187)杂交平板没有菌落生长,另外两组有大量蓝色菌落生长,表明IZUMO1与TMEM190不能发生相互作用,而IZUMO1与PDIA3、PDIA3与TMEM190存在相互作用。最后免疫共沉淀实验和酵母双杂交实验得到了一致的结论,即在酵母和293T细胞中,IZUMO1和PDIA3、PDIA3和TMEM190存在相互作用,而IZUMO1和TMEM190不存在相互作用。
[硕士论文] 许铁龙
动物学 贵州师范大学 2017(学位年度)
摘要:本研究至2016年12月止共对贵州省包括毕节市、大方县、盘州市、威宁彝族回族苗族自治县、纳雍县、水城县、兴义市、道真仡佬族苗族自治县、务川仡佬族苗族自治县、绥阳县、赤水市、习水县、金沙县、遵义县、凤冈县、兴仁县、惠水县、关岭布依族苗族自治县、开阳县、修文县、安顺市、长顺县、清镇市、贵阳市花溪区、贵阳市乌当区、贵定县、织金县、息烽县、龙里县、平坝县、黔西县、余庆县、荔波县、榕江县、从江县、三都水族自治县、独山县、丹寨县、江口县、印江土家族苗族自治县、松桃苗族自治县、施秉县、黎平县、雷山县、凯里市、沿河土家族自治县、思南县、安龙县、贞丰县、望谟县、罗甸县在内的共计51个县、市、区进行了野外翼手目动物标本采集,采集翼手目动物标本共计2036号,结合文献记录,现贵州省共有翼手目动物7科18属59种。与《贵州兽类志》相比增加19种。其中,中国特有种8种。经过实地调查,贵州省分布最为广泛的大蹄蝠Hipposiderideros armiger,其在贵州省的分布地共计47个县市。在贵州高原山区省的5个动物地理亚省中均有分布的翼手目物种分别为:托氏菊头蝠Rhinolophusthomasi、菲菊头蝠Rhinolophus pusillus、皮氏菊头蝠Rhinolophuspearsonii、贵州菊头蝠Rhinolophusrex、云南菊头蝠Rhinolophusyunanensis、大蹄蝠Hipposiderosarmiger、黄大蹄蝠Hipposiderospratti、三叶蹄蝠Aselliscusstoliczkanus、西南鼠耳蝠Myotisaltarium、中华鼠耳蝠Myotischinensis、中华山蝠Nyctalusplancyi、南蝠Iaio、印度伏翼Pipistrelluscoromandra、东亚伏翼Pipistrellus abramus,共计14种。五个动物地理亚省之中,翼手目种类最多的是黔东南低山丘陵盆地亚省,共计48种,占贵州省总数59种的81.4%;另黔西高原中山亚省共有翼手目动物31种,占贵州省总数59种的52.54%;黔北中山峡谷亚省的翼手目种类为31种,占贵州省总数59种的52.54%;黔中山原丘陵亚省的翼手目共计38种,占贵州省总数59种的64.41%;黔南低山河谷亚省的翼手目种类共计33种,占贵州省总数59种的55.93%。贵州省翼手目分布型以东洋型为主要类型,为27种,南中国型13种排列第二,云贵高原及附近山地型6种,东亚季风区型4种,旧大陆热带-亚热带型3种,古北型2种,东北型、岛屿型、喜马拉雅-横断山区分布型各1种,不易归类的分布型1种(由于其分布比较广泛,不能视为某一类),即大耳黄蝠Nycticeiusemarginatus。
[硕士论文] 赵焕乐
动物学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:机场及其周边鸟类种类调查及其多样性研究对于新建机场开展鸟击防范工作具有重要意义。2015年1-12月,采用样线法和固定半径样点法对内蒙古扎兰屯成吉思汗机场及其周边8km范围内的区域进行鸟类多样性调查。调查结果如下:
  (1)调查期间共记录到鸟类有15目31科82种。
  (2)扎兰屯成吉思汗机场围界内麻雀、喜鹊、家燕、白鹊钨为主要鸟类。鸟类四季活动的共同高峰期为早晨6点到8点,其中春季4点到6点的鸟类种类最高,为6种,夏季的6点到8点鸟类数量最多,为363只。
  (3)根据对鸟类的群落结构分析:机场围界内春季的鸟类多样性指数(0.740)和均匀度指数(0.819)最高;冬季的优势度(0.683)最高;夏季的平均密度(2.826ind· hm-2)最高。机场围界外:夏季湿地的多样性指数最高,为1.576;冬季的草地均匀度指数最高,为0.902;冬季的居民区优势度最高,为2.113;春季的湿地平均密度最高,为28.600 ind·hm-2。
  (4)本文在前人研究的基础上综合鸟类的体积、数量、出现次数、飞行高度、与机场的距离、出现的样带数以及是否集群7个因子对鸟类的危险值重新赋值并计算得出危险值。严重危险鸟类有普通鸬鹚Phalacrocorax carbo、麻雀、赤麻鸭Tadorna ferruginea等14种。
  根据调查结果提出不同季节,不同区域以及不同鸟种的针对性防范措施以及机场管理对策,为今后的扎兰屯机场鸟击防范工作提供重要的科学依据。
[博士论文] 吕伟华
生物学;发育生物学 东北农业大学 2017(学位年度)
摘要:鲤鱼(Cyprinus carpio)作为世界性的经济鱼类,其年产量超过445万吨,约占全球淡水养殖年产量的10%,在全球水产养殖业中占据重要地位。我国是最大的鲤鱼生产和消费国,产量约占全球的75.3%。同时,我国也是培育出鲤鱼优良品种最多的国家,在过去的几十年里大大促进了我国水产养殖业的发展,满足了市场“量”的需求,为人们提供了优质的动物蛋白。随着消费者生活水平的不断提高,水产品品质越来越受到人们重视。鲤鱼肉质、口感、营养价值等已远不能满足市场日益增长的“质”的需求。利用与肌肉品质性状紧密连锁的基因,培育肉质优良、营养价值高的品种是解决此问题的有效技术途径之一。
  肉质性状为复杂的经济性状,受诸多因素影响。鱼类中,肌肉脂肪酸组成及含量、脂肪含量等是影响肌肉品质的重要因素。本研究以镜鲤全同胞F2家系为材料,利用鲤鱼250 K高密度SNP芯片对肌肉脂肪酸、脂肪含量等肌肉脂肪性状进行全基因组关联分析(GWAS),获得肌肉脂肪性状显著相关的SNP位点;利用鲤鱼全基因组注释信息,获得肌肉脂肪性状候选基因。采用克隆、mRNA表达、基因多态性与性状关联分析等手段对部分候选基因进行了验证,确定基因与性状的关系。利用基因敲除手段,构建了鲤鱼和斑马鱼LPL基因突变体,探讨了LPL基因敲除对脂肪沉积的影响及其作用机制。本研究结果将为鲤鱼肌肉脂肪性状的遗传机制解析和品质提升的分子选育奠定基础。主要结果如下:
  1)采用全同胞家系设计,应用混合线性模型,开展了肌肉脂肪酸、脂肪含量等性状全基因组关联研究。获得了C22∶0、C24∶ln9、C18∶3n6、C20∶3n3、C22∶2n6、EPA、DHA、EPADHA、HUFA和n-3PUFA等10个脂肪酸性状,5%基因组水平显著性SNP位点54个,注释基因34个。获得背部肌肉脂肪含量(MFdo)、腹部肌肉脂肪含量(MFab)、腹部脂肪重(AbFW)和腹部脂肪占净重比例(AbFP)等4个脂肪含量相关性状,基因组潜在关联显著性水平SNP位点18个,注释基因10个,其中,carp089419达到5%基因组水平显著性,且与AbFW和AbFP均显著相关。利用荧光定量PCR(RT-qPCR)对8个已注释基因(ANKRD10A、TANC2、FJX1、CHKA、ADAM8A、FASN、LPL-a和LPL-b)在脂肪含量极高、极低样本中进行了初步验证,结果表明:ANKRD10A和TANC2在脂肪含量高的肌肉样本中表达量低于脂肪含量低的样本,且差异极显著;而FJX1、CHKA、FASN、LPL-a和LPL-b在脂肪含量高的样本中表达量显著高于低脂肪含量样本,其中CHKA、FASN、LPL-a和LPL-b在两组样本间表现出极显著差异。因此,可将ANKRD10A、TANC、FJX1、CHKA、FASN、LPL-a和LPL-b作为候选基因进一步研究。
  2)克隆了FASN、 LPL-a和LPL-b3个候选基因cDNA全长,并对基因序列、生物学信息及基因表达规律进行分析。FASN基因(KY378913) cDNA全长为8927 bp,编码2511个氨基酸,5'非编码区(5'-UTR)为202 bp,3'非编码区(3'-UTR)为1192 bp; LPL-a基因(KM213240.1)cDNA全长2631 bp,编码507个氨基酸,5'-UTR为162 bp,3'-UTR为945 bp; LPL-b基因(KM213241.1)cDNA序列全长2413bp,编码507个氨基酸,5'-UTR为158bp,3'-UTR为732 bp。同源性及系统进化分析发现,FASN与其它鱼类氨基酸同源性为68%-96%; LPL-a和LPL-b氨基酸同源性为95%,两者与其它鱼类氨基酸同源性为61%-93%;进化树显示,鲤鱼与金线鲃FASN基因的进化关系最近,鲤鱼与鲫鱼LPL基因的进化关系最近。蛋白生物信息学分析显示,FASN蛋白质相对分子量274.1456 kD,理论PI值为6.10,其不稳定系数为41.14,说明该蛋白不稳定。FASN蛋白以无规则卷曲结构为主,占44.66%。LPL-a和LPL-b蛋白质的相对分子量分别为57.6688kD和57.5877kD。蛋白均以无规则卷曲为主,分别占50.10%和51.87%。两者均含有脂肪酶和PLAT/LH2两个结构域。不同组织中RT-qPCR结果显示,3个基因在多个组织中均广泛表达,FASN在脑组织中表达量最高,在背部肌肉与腹部肌肉中表达差异不显著;LPL-a在腹部肌肉中表达量最高,LPL-b在脂肪组织中表达量最高,LPL-a和LPL-b在腹部肌肉和背部肌肉组织中表达量均具有极显著性差异。不同发育时期RT-qPCR结果显示,FASN在囊胚晚期表达量最高,囊胚时期相对受精卵期表达量显著增加; LPL-a和LPL-b均在在开口期的表达量达到最高,在7体节时期的表达量最低。
  3)开展了FASN、 LPL-a和LPL-b基因多态性与肌肉脂肪性状相关性研究。根据FASN、 LPL-a和LPL-b基因在鲤鱼基因组中的位置和鲤鱼SNP数据库,寻找到基因所含的SNP位点22个;采用测序法获得22个SNP位点在鲤鱼群体中基因型数据,其中5个SNP位点(carp165086、carp165090、carp165099、carp076700和carp076701)为单态,17个多态性SNP位点有效等位基因为1.0195-1.9998,平均值为1.8094;观测杂合度为0.0145-0.7374,平均值为0.5070;期望杂合度为0.0192-0.5012,平均值为0.4216。基因型与性状相关性分析显示:8个SNP位点与脂肪性状显著相关。FASN基因上,carp165088(A>T)与AbFW和SFA显著相关;carp165093(G>A)与MFdo和n-3PUFA显著相关;carp165096(A>T)和carp005641(G>A)与EPA显著相关;carp005638(C>T)与MFdo和n-6PUFA显著相关。LPL-a基因上的carp076703(T>C)与MFab显著相关;LPL-b基因上carp076738(T>G)和carp076740(T>C)与MFab显著相关;且carp076740也与SFA显著相关。综上,FASN、 LPL-a和LPL-b基因可作为鲤鱼脂肪性状的候选主效基因。
  4)利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,制备了鲤鱼LPL基因突变F0代,获得鲤鱼LPL-a和LPL-b基因突变F0个体分别为203尾和197尾。并以斑马鱼为模型,探索了LPL基因敲除对斑马鱼肌肉脂肪沉积的影响。构建了斑马鱼LPL基因突变纯系2个,即1号突变系(-13 bp)和2号突变系(+11/-7 bp),形态结果显示:LPL-/-斑马鱼在胚胎和出苗20天没有明显异常,2月龄检测发现2个突变系LPL-/-斑马鱼生长速度显著慢于野生型;解剖发现LPL-/-斑马鱼腹腔肠系膜脂肪沉积减少,甚至无脂肪沉积;肌肉脂肪酸测定结果显示:对照野生型,LPL-/-斑马鱼SFA、MUFA和PUFA含量降低,且SFA和PUFA差异显著;而三酰甘油(TG)含量增加,且差异极显著。荧光定量PCR检测显示:LPL基因mRNA表达量在LPL-/-斑马鱼中显著降低。同时,LPL基因突变导致其所在的糖代谢通路和PPAR通路中,其上下游基因mRNA表达量呈现不同程度下调。本结果将为LPL基因在鲤鱼脂肪沉积中的作用机制研究提供参考。
[博士论文] 易少奎
水产养殖 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:泥鳅属(Misgurnus)隶属于鲤形目(Cypriniformes),鳅科(Cobitidae),花鳅亚科(Cobitinae)。泥鳅属鱼类作为一类营底层生活鱼类,广泛分布于河流、湖泊以及稻田等水体中,具有较强的适应性。近年来,由于环境污染,不合理捕捞等因素,泥鳅属鱼类的自然群体显现出种群减少、体型小型化等趋势。本研究通过对我国泥鳅属鱼类物种资源开展调查与样本采集,系统地揭示了我国泥鳅属鱼类的自然分布格局,并结合形态学与DNA条形码方法对泥鳅属鱼类及其邻近种开展物种鉴定研究;基于已有鳅超科鱼类线粒体基因组,深入探讨了泥鳅属的进化地位以及属内物种系统进化关系;同时,基于分子标记探讨了我国泥鳅属物种主要分布区域的群体遗传结构;通过转录组数据,从基因水平阐明了我国3种泥鳅属鱼类的环境适应性与其特异的地理分布格局的关系;并从基因组层面探讨了泥鳅属物种的密码子偏好性,进一步揭示了物种进化关系以及密码子偏好性与基因表达量的相关性。本研究主要结果如下:
  1.我国泥鳅属鱼类分布、种间形态差异以及DNA条形码研究
  在我国各个水系中分布的泥鳅属鱼类包括以下3种:泥鳅(M.anguillicaudatus)广泛分布于我国除青藏高原外的大部分地区,以长江流域物种资源最为丰富,在松辽流域少量分布;北方泥鳅(M.bipartitus)分布于我国黄河以北地区各个水系,主要分布于松辽流域,海河流域部分水体中也有少量分布;黑龙江泥鳅(M.mohoity)的分布范围较为局限,仅分布在东北地区松花江部分水系。本研究基于资源调查结果,选取我国北方地区15个自然群体开展了4个物种(包括大鳞副泥鳅Paramisgurnus dabryanus)的12个形态学参数测量与比较分析。结果显示,4个物种的形态学参数十分接近,仅尾柄长存在显著性差异(P<0.05),相较而言,北方泥鳅的尾柄最长,黑龙江泥鳅与大鳞副泥鳅次之,泥鳅尾柄最短;相比其余3个物种,黑龙江泥鳅则表现出更长的前躯长(DPR);此外,3个泥鳅属物种的尾柄高与体宽存在显著差异(P<0.05);聚类结果表明泥鳅与大鳞副泥鳅的外部可量性状更为接近,而北方泥鳅与黑龙江泥鳅形态学更为相近。形态学性状的相似性使得泥鳅属物种以及邻近种的鉴定存在难度,因此本研究基于cox1基因开展了泥鳅属物种与邻近种共计186尾样本的DNA条形码研究。结果表明,基于遗传距离方法、贝叶斯法以及特征值法均能有效进行泥鳅属物种及其邻近种的物种鉴定。
  2.基于线粒体基因组研究泥鳅属鱼类的进化关系及适应性进化
  本研究基于59种鳅超科鱼类线粒体基因组构建鳅超科系统发育树,探讨泥鳅属及其邻近物种的物种进化关系;同时,从基因与密码子层面揭示泥鳅属物种的环境适应性进化。结果如下:基于最大似然法与贝叶斯法构建鳅超科系统发育树的拓扑结构一致,鳅超科鱼类明显分为四大类群,其分类关系为(沙鳅亚科+(平鳍鳅科+(花鳅亚科+条鳅亚科))),花鳅亚科中的泥鳅属鱼类没有形成一个单系类群,其中泥鳅属的黑龙江泥鳅,俄罗斯泥鳅(M.nikolskyi)与副泥鳅属(Paramisgurnus)以及高丽鳅属(Koreocobitis)鱼类聚为一支,泥鳅与北方泥鳅则跟花鳅属(Cobitis)鱼类聚为一支;PAML的自由比模型分别计算各个基因的替代速率显示,泥鳅属鱼类PCGs的Ka/Ks显著低于花鳅属与副泥鳅属的鱼类,基于分支位点模型分析结果显示cox2在泥鳅与北方泥鳅这一分支受到强烈的正向选择(ω=10.92,P<0.01),其中BEB分析结果显示在其起始密码子ATG后的137 bp与217 bp位点为正向选择位点;基于21种花鳅亚科鱼类线粒体PCGs的RSCU值进行聚类分析结果显示,泥鳅属的黑龙江泥鳅,俄罗斯泥鳅以及副泥鳅属的大鳞副泥鳅聚为一支,且与高丽鳅属鱼类关系更近;泥鳅与北方泥鳅聚为一支,与花鳅属鱼类关系更近。
  3.泥鳅、北方泥鳅与黑龙江泥鳅群体结构
  本研究基于简化基因组测序技术对长江流域15个泥鳅群体开展群体遗传结构分析,结果表明在大部分群体中SNP标记的主要基因型占主导(>90%),杂合度分布范围在0.031到0.097;长江流域泥鳅群体可分为两个亚群,长江上游群体与中下游的群体差异明显;FST计算结果显示,长江流域群体间遗传关系较远,存在一定程度的遗传分化,尤其是在上游群体与下游群体间存在遗传分化;基于遗传距离矩阵构建NJ树的结果显示,长江流域泥鳅分为了两大支系,其中上游群体构成了一大分支,中下游群体汇为了一支,与群体结构分群结果相吻合;主成分分析结果表明,除ZY群体外长江上游与中下游群体有着较为明显地区分,ZY群体与中下游的群体存在一些重叠交叉。同时,基于线粒体标记探讨了松辽流域北方泥鳅与黑龙江群体的遗传结构,在北方泥鳅与黑龙江泥鳅个体中分别鉴定出19与21个单倍型,北方泥鳅群体中除FUJ群体外,其余群体均表现出低核苷酸多样性与高单倍型多样性;黑龙江泥鳅则表现出高核苷酸多样性与单倍型多样性;AMOVA分析显示北方泥鳅与黑龙江泥鳅群体间均存在着显著的群体分化,错配分布与中性检验结果表明二者均未发生群体迅速扩张事件。
  4.泥鳅、北方泥鳅与黑龙江泥鳅适应性进化
  我国泥鳅属物种分布具有物种特异性,为探究泥鳅属物种的环境适应性,本研究基于转录组序列,通过与蛋白数据库比对,RPKM值过滤以及编码潜力计算,共鉴定出51个物种孤儿基因;同时筛选到1392个单拷贝直系同源基因,基于自由比模型计算Ka/Ks值,结果显示黑龙江泥鳅Ka/Ks值要显著高于北方泥鳅(P<3.39×10-7)与泥鳅(P<9.28×10-8);其中,289个基因在黑龙江泥鳅中Ka/Ks值显著高于泥鳅与北方泥鳅(P<0.05)。为阐明3个特定谱系分支的特异性进化,通过分支位点模型鉴定出各个分支快速进化基因与正向选择基因。在3个泥鳅属物种中筛选到191~205个快速进化基因与50~63个正向选择基因;选取快速进化基因与正向选择基因二者交集后,共筛选到61个共有基因,GO富集分析显示这些基因在膜与膜组分两个条目中(P=0.033)显著富集。这些基因功能可以归纳为四类:(1)能量代谢;(2)膜;(3)信号转导;(4)细胞凋亡与增殖。在泥鳅分支中,cldn15lb与iscal基因分别鉴定出10个与6个正向选择位点,二者分别与细胞间钠离子转运以及铁硫簇组装功能相关。
  5.泥鳅、北方泥鳅与黑龙江泥鳅密码子偏好性
  基于3种泥鳅属鱼类CDS序列对物种密码子与密码子对使用偏好性进行了分析。结果表明,这3种泥鳅属鱼类的密码子使用偏好性十分相似;中性作图显示在3个泥鳅属物种中,自然选择对密码子偏好性占主导作用。在3个物种中均识别出了4个高频密码子,以及9~19个偏好密码子对;在泥鳅属鱼类中NUA和NCG密码子使用频率较低,nnUAnn为避免使用的cP3-cA1二碱基。同时,高表达基因中密码子GC3要显著高于低表达基因GC3;与之相反,ENC在高表达基因中显著低于低表达基因;基于每个氨基酸S/C值,统计高表达与低表达基因组中高S/C值氨基酸频率,结果显示在泥鳅属物种中高表达的基因显著偏向使用低S/C值的氨基酸。选取已有的24个脊椎动物基因组,分别提取CDS序列并计算RSCU后,聚类与主成分分析结果表明,相比哺乳类与鸟类,鱼类明显分为了两个分支,推测其原因为鱼类物种间存在较大的遗传变异。
[硕士论文] 蒋连玉
神经生物学 扬州大学 2017(学位年度)
摘要:单宁酸作为一种重要的多酚类植物次生代谢物,通过影响动物的摄食中枢和奖赏中枢从而改变动物的摄食行为。但单宁酸味觉信息是否通过传统味觉通路到达摄食和奖赏中枢以及单宁酸是否影响味觉传导通路相关基因的表达,至今鲜有研究。谷氨酸(glutamate,Glu)和γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)分别是中枢系统重要的兴奋性和抑制性神经递质,在味觉信息传递中起着重要作用;即刻表达基因fos家族的表达是神经元被激活标志。本实验以捕捉自内蒙古草原并室内配对繁殖的布氏田鼠为研究对象,以不同浓度的单宁酸溶液(0 mg·mL-1、30 mg·mL-1和60 mg·mL-1,分别为对照组、低剂量组和高剂量组)连续不同时间(1d、5d、10d和20 d)滴灌500μL到布氏田鼠的口腔中,用实时荧光定量PCR法(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)检测布氏田鼠孤束核(nucleus of the solitary tract,NTS)、臂旁核(parabrachial nucleus,PBN)和中央杏仁核(central amygdala,CeA)三个脑区的fosB/△fosB、谷氨酸囊泡型转运体3(vesicular glutamate transporter3,Vglut3)和GABA囊泡型转运体(vesicularGABA transporter,Vgat) mRNA的表达量,用免疫组织化学法(Immunohistochemistry,IHC)检测三个脑区FosB/△FosB、VGLUT3和VGAT蛋白的表达量,并隔天测定布氏田鼠20 d内的体重变化,以分析单宁酸对布氏田鼠味觉传导腹侧通路相关基因表达的影响,探讨单宁酸影响植食性动物摄食行为的神经机制,为单宁酸味觉信息的传导通路研究提供依据。研究结果如下:
  1、RT-qPCR检测fosB/△fosB mRNA表达量的结果显示,在NTS、PBN和CeA中,TA处理1d、5d和10d后,低剂量组和高剂量组的表达量均显著高于对照组;但处理20 d后,各剂量组之间无显著性差异。IHC检测FosB/△FosB表达量的结果发现,在三个脑区,TA处理5d和10d后,高剂量组均显著高于对照组;而处理1d和20 d后,各剂量组之间无显著性差异。表明TA能够激活布氏田鼠味觉传导腹侧通路相关脑区神经元,但长期处理后,动物会产生一定的适应。
  2、RT-qPCR检测Vglut3 mRNA表达量的结果显示,TA处理1d、5d和10d后,高剂量组三个味觉相关脑区的表达量均显著高于对照组;而处理20 d后,各剂量组之间无显著性差异。IHC检测VGLUT3表达量的结果发现,在三个脑区,TA处理5d和10d后,低剂量组和高剂量组的表达量均显著高于对照组;而处理1d和20 d后,各剂量组之间均无显著性差异。说明一定时间内一定剂量的TA溶液促进布氏田鼠味觉相关脑区Vglut3基因和蛋白水平的表达。
  3、与Vglut3转录和翻译水平相反,RT-qPCR检测Vgat mRNA表达量的结果显示,在三个味觉相关脑区,TA处理1d、5d和10d后,高剂量组的表达量均显著低于对照组;而处理20 d后,各剂量组之间无显著性差异。IHC检测结果表明,TA处理5d和10d后,高剂量组三个脑区的VGAT表达量均显著高于对照组;而处理1d和20 d后,各剂量组之间无显著性差异。说明一定时间内一定剂量的TA溶液抑制布氏田鼠味觉相关脑区Vgat基因和蛋白水平的表达。
  4、雌雄布氏田鼠口腔滴灌不同剂量TA溶液连续20 d,每隔一天称量布氏田鼠的体重共11次,结果发现在每个时间点各剂量组之间布氏田鼠的体重没有显著性差异,说明口腔滴灌一定剂量TA溶液没有影响布氏田鼠的体重。
  结果表明,一定剂量的TA溶液能够激活布氏田鼠味觉传导腹侧通路相关脑区神经元,并通过促进相关脑区Vglut3 mRNA和蛋白水平以及抑制Vgat mRNA和蛋白水平来传递单宁酸的味觉信息并影响动物的摄食行为。
[硕士论文] 张淑熠
生物学 河南师范大学 2017(学位年度)
摘要:圆线虫是马属动物体内最重要的寄生虫,严重危害宿主的健康,使其患病乃至死亡,对畜牧养殖业造成较大损失。大量使用驱虫药使盅口线虫出现抗药性,增加了患病率。马属动物寄生圆线虫的分类鉴定和系统发育学研究,对于有针对性地控制圆线虫病具有重大意义。目前,国外学者为圆线虫的研究提供了丰富的数据资料,国内对于圆线虫的研究较少,且主要是形态学方面的研究,缺乏相关分子资料。本研究以采自河南新乡地区的35种圆线虫为研究对象,经光学显微镜初步鉴定后,通过PCR技术扩增其线粒体COⅠ和nad1基因,探究马圆线虫的系统发育关系。35种圆线虫的扩增产物经测序共获得39条COⅠ序列和32条nad1序列。通过使用多种生物学软件,对所得目的片段进行了碱基组成、遗传距离等分析。采用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别基于COⅠ和nad1序列构建系统发育树,并且构建基于COⅠ和nad1联合数据集的系统树。发现BI法更适合马圆线虫的系统发育学研究。
  本研究主要内容包括:⑴所测样品的COⅠ序列长度均为393 bp,通过多序列比对显示,其中保守位点、变异位点、简约信息位点、单核苷酸位点分别占总位点的64.63%、35.37%、29.52%、5.85%。A+T平均含量(67.3%)明显高于G+C(32.7%),表现出明显的AT碱基偏好性。从氨基酸密码子来看,第三位点的A+T平均含量最高(78.6%),第二位点(63.1%)稍高于第一位点(61.2%)。转换和颠换比值R最大的是第1密码子位点,其次是第3密码子位点,进化最快,第2密码子位点没有发生碱基替换,进化最慢。基于COⅠ序列构建的系统树显示,种内个体均聚为独立分支,对于属以上分类阶元的区分结果不够理想,但仍有一定的参考价值。⑵测序所得32条nad1序列的总长度均为354 bp,对序列进行多序列比对分析,其中保守位点218个,变异位点136个,简约信息位点115个,单核苷酸位点21个。A、C、G、T四种碱基的平均含量为25.4%、9.8%、21.7%、43.1%,A+T平均含量(68.5%)明显高于G+C(31.4%),表现出AT碱基偏倚性。就氨基酸密码子来看,A+T平均含量最高(74.2%)的是第3位点,第1位点(66.1%)和第2位点(65.1%)相差不大。三个密码子位点的转换和颠换比值R最小的为第3密码子位点,进化最快,其次是第1密码子位点,第2密码子位点的R值最大,进化速率最慢。在构建的系统树中,31种圆线虫形成两大类群:一个大类群包括圆形属、三齿属和卡拉干斯齿线虫、不等齿杯口线虫以及伊氏双齿口线虫;另一大类群包括杯冠属、杯环属、冠环属、盅口属和杯状彼得洛夫线虫、拉氏杯口线虫、双冠双冠线虫、头似辅首线虫。其中冠环属、盅口属和杯冠属的亲缘关系较近;长形杯环线虫和外射杯环线虫与杯环属的亲缘关系较远。基于COⅠ+nad1序列构建的系统发育树拓扑结构与之类似,仅支持率存在差异。采用ML法重建圆线虫的系统进化关系自展支持率较低,BI法构建的系统树支持率高,说明依据COⅠ和nad1序列进行圆线虫的系统发育分析时,BI法更加适合。⑶在河南省发现卡拉干斯齿线虫(Skrjabinodentus caragandicus),对其进行了形态学观察和分子序列测定与分析。结果表明:卡拉干斯齿线虫中等大小,口囊壁呈“S”状,前端极度膨大,厚10~12μm,后端稍薄,约4~6μm,外叶冠由8个长而宽的小叶组成,内叶冠由16~18个短而宽的小叶组成,食道漏斗发达,雄虫生殖锥长337μm,引器长245μm;所测核糖体DNA(rDNA)内转录间隔区(ITS)及5.8S片段长度为853 bp,其中ITS1长369 bp,ITS2长331 bp,从GC含量上看,ITS1区(47.2%)明显高于ITS2区(40.7%);线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因长度为393 bp,A、T、G、C碱基含量分别为25.2%、42.7%、21.4%、10.7%; nad1序列长354 bp,其中A、T、G、C碱基的含量分别为24.9%、43.5%、21.5%、10.2%。卡拉干斯齿线虫在河南省属首次报道,为河南省新记录种。
[硕士论文] 崔荣
动物学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:本研究在前期实验研究中获得一种由四因子c-Myc,Klf4,E-cadherin,Glis1诱导的,形态、体外增殖和体内外分化能力类似于胚胎干细胞,但不具有嵌合能力的部分重编程细胞,KMEG-prCs。该细胞虽具有一定多能性,但oct4,sox2,nanog,AKP并不表达,且SSEA1只在部分细胞中被激活。经转录物组分析显示,KMEG-prCs处于重编程的中间状态。该细胞可以作为一个新的细胞模型来研究重编程过程中内源多能性信号网络激活的分子机制。本研究旨在利用KMEG-prCs细胞,筛选可激活该细胞中内源多能性基因表达的小分子化合物或组合,为进一步探讨内源多能性调控网络的激活和发现新的小分子化合物组合建立新的小分子诱导体系奠定理论和技术基础。通过流式细胞分析显示,重编程不同阶段的表面标记蛋白Thy1(CD90)完全下调,CD54(ICAM-1)完全上调,CD44和SSEA1分别部分上调,CD31仅少数上调。结合转录物组的分析,进一步确定KMEG-prCs是一个处于重编程中段的中间态细胞。分选获得SSEA1+KMEG-prCs和SSEA1-KMEG-prCs,并用含有不同小分子化合物的培养液进行培养,内源多能性基因激活显示,加入HDAC抑制剂TSA、VPA、Oct4激活剂(OAC1)与腺苷酸环化酶活化剂(Forskolin)后激活了多能性基因AKP的表达,并且使一部分SSEA1阴性细胞转变为SSEA1阳性细胞。随后加入EZH2蛋白胞内增强子抑制剂(DZNeP)进一步诱导后,在小分子组合PCA+FD处理下, SSEA1+KMEG-prCs和SSEA1-KMEG-prCs内源oct4均被激活,SSEA1+KMEG-prCs中oct4高水平表达。获得了一个新的细胞状态,KMEG-prCs-O+,该细胞仍然保持体内外分化能力。随后,虽然将PCA+FD中的A-83-01替换为E-616452,并联合LiCl,构成PCE+FD+Li小分子化合物组合可有效激活nanog的表达,但oct4的表达被下调。综上所述,KMEG-prCs是一个处于重编程中段的中间态细胞,通过小分子化合物的处理其内源多能性调控网络可以被激活。该研究为探讨小分子化合物对重编程的作用机理以及进一步获得完全重编程的iPSCs奠定了基础,同样对于细胞在重编程过程中信号通路,代谢途径,表观遗传修饰等的研究提供依据。
[硕士论文] 高洋
动物学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:肌肉抑制素(myostatin,MSTN)是TGF-β超家族的一员,广泛参与机体的生长发育调控。MSTN基因的自然突变会产生肌肉肥大的表型,在牛、羊、狗、小鼠以及人类中均有报道。MSTN通过负调控成肌生长因子,影响肌肉组织的发育和分化,同时,还参与调控肌纤维的代谢活动。
  本研究利用CRISPR/Cas9技术,获得了MSTN第三外显子部分序列敲除的小鼠。以该小鼠为模型,检测MSTN敲除对小鼠基础代谢活动以及细胞线粒体功能的影响。结果如下:通过原核注射获得的MSTN-/-小鼠各器官中的MSTN基因表达量总体呈减少的趋势,小鼠体重显著增加,肌肉发达,表现出较明显的双肌现象。MSTN-/-小鼠基础代谢率下降,体温降低。MSTN基因的敲除显著影响了肌肉组织细胞中线粒体的功能,增强了线粒体中脂肪酸的β氧化,抑制了三羧酸循环和氧化磷酸化过程;参与线粒体合成的Tfam、Nrf1与Clpp等基因的表达显著上调,参与线粒体抗氧化的Sirt1和GSH等活性也显著提升。上述结果表明,MSTN基因敲除后,显著影响了小鼠的基础代谢,抑制了肌肉组织细胞线粒体的三羧酸循环和氧化磷酸化过程。
[硕士论文] 高群
动物学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:本研究通过对2015.2016年夏季多个站位沉积物的分析,对胶州湾小型底栖动物生态学和自由生活线虫的群落结构、多样性和分类进行研究。结果表明,胶州湾小型底栖动物的平均丰度为2651±707(ind/10cm2),生物量为1284.8±423.5(μgdwt/10cm2),该区域共有11个小型底栖动物类群被分选出来,自由生活线虫的丰度最占优势,可达95.7%。各站位自由生活海洋线虫的平均丰度和生物量分别为2538±6768(ind/10cm2)和1015.1±270.6(μgdwt/10cm2)。自由生活线虫的生物量同样最占优势(79.2%),其次为底栖桡足类(10.8%)、多毛类(5.9%)和双壳类(2.0%)等。垂直分布上,小型底栖动物和自由生活线虫的丰度在沉积物表层(0-2cm)分别占总量的56.5%、53.1%。本研究海区,包含4个潮间带站位,16个浅水站位(5.5-22.5米),多数站位位于人种养殖点附近,底栖环境相对不稳定,线虫在0-2cm表层和2-8cm底层的分布相差不大。从2015、2016年夏季胶州湾采集的多个站位样品中,共鉴定出198种自由生活海洋线虫,隶属于87个属,27科,4目。不同站位种类数差别较大:站位JZW-8最多(85种),站位JZW-10最少(26种)。整个研究海域主要的优势种有Parodontophora marina Zhang,1991,Terschellingia longicaudata De Man,1907,Dorylaimopsis turneri Zhang,1992, Setosabatieria coomansi Huang et Zhang,2006, Leptolaimus sp1, Sphaerolaimus gracilis De Man,1884。建立了1个新属(Ptycholaimelloides gen. nov.),描述了5个新种(青岛拟折咽线虫 Ptycholaimelloides qingdaoensis sp. nov.,异带矛咽线虫 Dorylaimopsis hetoroapophysis sp. nov,关节萨巴线虫Sabatieria articulata sp.nov.,大交接刺萨巴线虫Sabatieria macrospicula sp.nov.,周氏韦氏线虫Wieseriazhoui sp.nov.),20个新记录,列出了胶州湾自由生活线虫的种名录。
[博士论文] 曹婧
动物遗传育种与繁殖 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:哺乳动物中,卵泡闭锁是卵泡发育过程中一个复杂且不可避免的退化过程,受到激素、生长因子等多种因素的调控,而颗粒细胞在卵泡的发育中扮演至关重要的角色,其凋亡是引起卵泡闭锁的主要原因。Aurora B(丝氨酸/苏氨酸激酶)作为染色体乘客蛋白的一员,参与调控染色体的排列、纺锤体的组装以及胞质分裂等有丝分裂过程。此外,SUMO修饰参与蛋白质互作、信号转导、核质运输、转录调控以及调节基因组稳定性等方面,虽已有文献报道Aurora B可以被SUMO修饰,但是对于Aurora B及其SUMO修饰对卵泡发育的影响方面,仍然是个未解之谜。因此,本课题将以小鼠卵泡及其颗粒细胞为研究模型,主要研究Aurora B及其SUMO修饰对卵泡及其颗粒细胞发育的影响,初步探索可能存在的调控机制。本实验分为两个部分,具体内容和结果如下:
  实验一:Aurora B对小鼠卵泡及其颗粒细胞发育的影响研究
  1、AuroraB在卵泡及颗粒细胞中的定位与表达模式。获取不同发育阶段卵泡及颗粒细胞,检测Aurora B的定位及表达。研究结果显示,Aurora B定位于颗粒细胞核,当胞质分裂时,位于围绕细胞核的胞质中,且随着卵泡的发育,Aurora B在各级卵泡和颗粒细胞中的表达水平上升,在有腔期达到最大;
  2、Aurora B影响卵泡的发育。体外分离获得次级卵泡,添加Aurora B抑制剂培养,观察记录卵泡的生长情况。研究结果显示,抑制AuroraB活性后,卵泡生长速度成下降,闭锁率增加,卵泡的发育受到抑制;
  3、Aurora B影响颗粒细胞的生长。选取有腔期颗粒细胞(pre-GCs),进行抑制剂培养,检测细胞周期、增殖和凋亡情况。研究结果显示,抑制Aurora B后,G0/G1期细胞比例显著增加、S期细胞比例显著下降,细胞被明显的阻滞在G1-S期,增殖率显著下降,凋亡率显著增加,致使细胞生长受阻;
  4、初步探索Aurora B调控颗粒细胞生长的分子机制。选取pre-GCs进行抑制剂培养,检测调控细胞增殖与凋亡相关基因和蛋白水平。研究结果显示,Aurora B参与调控p38MAPK与Fas/FasL信号通路,下调G1期向S期转化的细胞周期蛋白CDK4、增殖相关蛋白PCNA以及抗凋亡蛋白Bcl-2的表达量,上调细胞死亡蛋白Fas、凋亡蛋白caspase-8和caspase-3的表达量,最终参与颗粒细胞的生长调控。
  实验二:Aurora B的SUMO修饰验证及其对卵泡颗粒细胞的影响
  1、SUMO修饰验证。成功构建几种真核表达质粒,选取pre-GCs体外分离培养,利用免疫共沉淀法检测SUMO修饰。研究结果显示,在颗粒细胞中,Aurora B可以被SUMO2修饰,Lys207为主要的SUMO2修饰位点;
  2、SUMO2修饰影响Aurora B的生物功能。体外分离培养pre-GCs,首先利用免疫细胞化学法检测Aurora B的定位分布。研究结果显示,Aurora B定位于颗粒细胞核内,而Aurora BK207R主要定位在细胞核,部分定位在细胞质中;其次利用Westernblot法检测Aurora B的蛋白稳定性。研究结果显示,SUMO2可以在一定范围内促进Aurora B的蛋白表达水平。表明,SUMO2修饰可以维持Aurora B在颗粒细胞中的定位与蛋白稳定性;
  3、SUM02修饰影响颗粒细胞的生长。体外分离培养pre-GCs,分别转染对照组(HA)、正常组(HA-Aurora B)和突变组(HA-Aurora BK207R),检测细胞的周期、增殖和凋亡情况。研究结果显示,突变组G0/G1期细胞比例显著增加、S期和G2/M期细胞比例均显著下降,细胞被明显的阻滞在G1-S期,增殖率显著下降,凋亡率显著增加,致使细胞生长受阻。
  综上,本研究发现在小鼠卵泡中,Aurora B定位于颗粒细胞核,胞质分裂时,转定位至中间体和围绕细胞核的胞质中,且随着卵泡的成熟,Aurora B在卵泡和颗粒细胞中的表达量呈上升趋势,在有腔期达到最大。抑制Aurora B后卵泡生长受阻、凋亡增加,并通过p38MAPK和Fas/FasL信号通路,下调CDK4、PCNA和Bcl-2的水平,上调caspase-8、caspase-3水平,影响颗粒细胞生长。此外,发现AuroraB可以被SUMO2修饰,Lys207为主要修饰位点,SUMO2修饰可以维持Aurora B在颗粒细胞中的亚细胞定位和稳定性,影响颗粒细胞的生长。本研究结果将为卵泡的发育和闭锁提供一定的理论依据,同时也为更好的治疗卵巢疾病奠定基础。
[博士论文] 黄纯杰
动物遗传育种与繁殖 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:随着社会进步,人类生殖障碍已成为全世界令人堪忧的医学和社会学难题。其中一个重要因素就是由各种已知或未知原因导致的女性卵子数量和/或质量恶化。恶化的卵子往往无法完成减数分裂或在减数分裂过程中染色体更易发生异常分离产生非整倍体配子,进而导致女性不孕、流产和新生儿先天缺陷。因此,从分子水平阐明调控卵子减数分裂和胚胎发育的机制对于提高和改善人类生殖能力具有重要的医学和社会学意义。SENP7是一种去SUMO化蛋白酶,作用于多聚SUMO链的剪切,从而维持SUMO化修饰的动态平衡。体细胞中,SENP7参与调控染色质稳态和DNA损伤修复。然而,SENP7在哺乳动物卵子和胚胎发育过程中的作用仍有待研究。本研究以小鼠为模型,通过敲低卵子和早期胚胎中内源性SENP7的表达以研究其在哺乳动物卵子成熟和早期胚胎发育过程中的作用及其分子机制。主要研究结果如下:
  (1)敲低GⅤ期(减数第一次分裂前期)卵子内SENP7的表达后卵子减数分裂进程受到明显抑制。表现为卵子恢复减数分裂(GVBD)和第一极体排放(PBE)受阻,导致成熟卵子的产生显著减少;
  (2)敲低SENP7表达后,组蛋白H3K9和H3K27表观修饰状态的改变(乙酰化上调和三甲基化下调),以及Cdc14B/C表达水平上调伴随着的CyclinB1和CyclinB2降解导致卵子恢复减数分裂受阻以及卵子内纺锤体组装异常;
  (3)y-tubulin定位紊乱以及泛素化修饰介导的γ-tubulin表达量下调也直接引起SENP7缺失型卵子内纺锤体组装异常;
  (4)纺锤体组装异常使恢复减数分裂的SENP7缺失型卵子后续发育受阻;同时持续活化的纺锤体组装检验点将这些卵子的发育进程阻滞在MⅠ期之前,导致这些卵子无法进入AⅠ期,进而无法排出第一极体;
  (5)敲低受精卵内SENP7表达后,胚胎发育同样出现明显缺陷。表现为胚胎卵裂受阻,大部分胚胎甚至无法发育到2细胞时期,导致囊胚发育率趋于零水平。同时,伴随着时间的延长,胚胎会发生凋亡;
  (6) SENP7缺失型胚胎内组蛋白H3K9和H3K27表观修饰的紊乱(乙酰化水平上调和三甲基化水平下调)以及DNA5hmC修饰水平的下调导致DNA损伤位点邻近的染色质无法维持DNA修复所需的理想空间结构;HP1α在常染色质上的分布导致DNA修复蛋白Rad51C的表达量下调;胚胎有丝分裂过程中纺锤体组装同样出现异常。这些因素共同导致缺失母源性SENP7的胚胎无法修复其基因组中存在的DNA损伤,因而胚胎发育出现缺陷甚至胚胎发生凋亡;
  综上,本研究揭示了母源性SENP7在哺乳动物卵子和胚胎发育过程中的关键作用及其分子机制。另外,本研究将SUMO化修饰与染色质上的其他修饰在生殖生物学的一些事件中联系起来,有助于认识生殖发育过程中蛋白质水平的复杂调控网络,为提高动物繁殖和人类生殖健康提供重要理论依据。
[硕士论文] 孙士涛
设施园艺学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:近年来随着设施园艺产业的发展,土壤盐渍化问题日趋严重,制约了我国设施蔬菜产业的发展,黄瓜是设施蔬菜栽培生产中主栽的蔬菜作物,耐盐性较弱。课题组前期研究表明采用耐盐性强的南瓜砧木嫁接黄瓜能提高耐盐性,脱落酸(ABA)在盐胁迫响应中有重要作用,关于嫁接黄瓜耐盐性中ABA作用机制尚不明晰。嫁接植株作为一种复合体,砧木与接穗如何进行信号交流仍有待进一步研究。本研究以黄瓜(Cucumis sativus L),南瓜(Cucurbita Moschata Duch)为材料,采用黄瓜自根(Cs)、南瓜自根(Cm)、南瓜砧木嫁接黄瓜(Cs-Cm)、黄瓜自嫁(Cs-Cs)植株,从表观形态、光合、气孔开闭、脱落酸(ABA)对气孔调控、气孔对ABA敏感性等方面研究了盐胁迫下ABA在提高嫁接黄瓜耐盐性中信号调控作用,主要结论如下:
  1.南瓜砧木嫁接黄瓜在盐胁迫下较自嫁黄瓜能快速关闭气孔。以Cs-Cs和Cs-Cm,测定了南瓜砧木嫁接黄瓜、自嫁黄瓜在0和75 mM NaCl处理下气孔开闭、光合参数、ABA含量以及H2O2含量变化情况。研究发现,早期NaCl处理下(0 h-6h),两种材料叶片ABA含量逐渐升高,而且南瓜砧木嫁接黄瓜较自嫁黄瓜能够快速、彻底关闭气孔,降低植株蒸腾速率,因此减少了叶片水分散失,缓解了盐胁迫下叶片萎蔫。
  2.南瓜自根材料在盐胁迫下较黄瓜自根材料能快速关闭气孔。研究了黄瓜自根和南瓜自根在0和75 mM NaCl胁迫下气孔导度、蒸腾速率、ABA含量和H2O2含量变化情况。结果表明,早期盐胁迫处理下(0h-6h),两种材料叶片ABA含量逐渐升高,而且与黄瓜自根材料相比,南瓜自根材料气孔关闭更快速和彻底。
  3.盐胁迫下根系产生的ABA可能通过木质部转运到地上部叶片中调控气孔关闭。通过分析盐胁迫下嫁接黄瓜和自根材料根系和叶片ABA含量及ABA相关基因表达情况,发现盐胁迫下嫁接黄瓜和自根材料叶片ABA含量均显著高于根系,然而植株根系ABA合成、转运相关基因显著上调,而且采用ABA抑制剂(50μM Fluridone)预处理叶片对植株叶片气孔导度、蒸腾速率无明显影响,而使用ABA抑制剂预处理根系显著降低了地上部叶片ABA含量,引起叶片气孔导度和蒸腾速率升高,表明盐胁迫下叶片ABA可能更多来源于根系。
  4.ABA和H2O2在嫁接黄瓜气孔快速关闭过程中起到重要作用。通过ABA抑制剂(50μM Fluridone)和H2O2抑制剂(100 mM DPI)预处理Cs-Cm植株和Cs-Cs植株根系和叶片,检测了75 mM NaCl胁迫下两种材料叶片气孔导度、蒸腾速率、ABA含量的变化。研究发现,ABA抑制剂和H2O2抑制剂预处理植株根系时,显著降低了两种材料叶片ABA积累,引起叶片气孔导度和蒸腾速率升高,表明ABA和H2O2参与了盐胁迫诱导嫁接黄瓜气孔快速关闭过程。采用外源ABA(20μM)预喷施Cs-Cm植株和Cs-Cs植株叶片,实验结果表明,外源ABA预喷施处理,降低了盐胁迫下嫁接黄瓜叶片气孔导度和蒸腾速率,缓解了植株叶片萎蔫情况。
  5.南瓜砧木提高了嫁接黄瓜叶片气孔对ABA敏感性。以南瓜自根、黄瓜自嫁和南瓜砧木嫁接黄瓜植株为材料,在不同浓度ABA(0μM、10μM、20μM、50μM、100μM)处理下,检测了三种材料离体叶片气孔关闭情况。结果表明,南瓜砧木提高了嫁接黄瓜叶片气孔对ABA的敏感性。
  6.等渗PEG胁迫下南瓜砧木嫁接黄瓜较自嫁黄瓜更彻底关闭气孔,缓解植株萎蔫,表现出与盐胁迫处理一致性。通过分析盐胁迫和等渗的PEG溶液胁迫处理下嫁接黄瓜的响应,研究还发现,相比于盐胁迫处理,在相同时间点渗透胁迫下两种材料气孔导度和蒸腾速率略高于盐处理,表现出与盐胁迫处理的差异性。
  综合上述研究结论,NaCl胁迫下南瓜砧木嫁接黄瓜较自嫁黄瓜提高了叶片气孔对ABA敏感性,引起气孔快速关闭,降低蒸腾作用,减少水分散失,缓解了植株萎蔫,增强了嫁接黄瓜盐胁迫适应性,ABA和H2O2在盐胁迫下叶片气孔关闭的响应中发挥了重要作用。
[博士论文] 胡俊
水生生物学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:动物肠道黏膜表面时时都暴露于复杂和动态的微生物群落之中,因此,肠黏膜层的主要功能之一是作为抵抗驻留在肠腔中的大量细菌的屏障。然而,研究者往往只关注到了黏膜层上皮细胞以及他们之间的紧密连接结构,却常常遗忘和忽视了一个重要的防御系统,那就是粘液层,这一层就是微生物-宿主互作、相互影响的最初接触面。微生物与宿主肠道共同进化形成相互有效的适应机制,并且在不同肠道区域呈现出不同的特点。研究宿主肠道、粘液蛋白以及微生物互作过程中的特点以及关系,对更好的理解微生物与宿主互作提供了基础,为水产动物肠道健康研究以及发掘新的益生菌都具有重要意义。本论文首先通过蛋白质组学、转录组学以及16S测序技术分别对模式动物斑马鱼的肠道粘液、肠道本身、肠道粘液粘附菌群按照斑马鱼肠道自然折叠分段进行了全面透彻的研究,发掘鱼类肠道不同区域的功能、与肠道健康相关的蛋白、基因以及粘附菌群分布差异及特点,揭示肠道粘附微生物稳态对于肠道以及宿主健康的重要性。最后尝试以经济养殖鱼类代表罗非鱼为例说明实际生产养殖中肠道粘附菌群作为肠道健康评价指标的实际应用以及评价意义。主要结论如下:
  1.通过对正常养殖斑马鱼肠道从前至后自然分为三段的顺序进行粘液染色,发现斑马鱼肠道粘液在不同区域的厚度不一致,但是都只有一层,按照中肠、前肠、后肠的顺序逐渐降低。通过蛋白质组学技术鉴定筛选差异蛋白,中肠与前肠比较有353个,后肠与前肠比较有329个,但是后肠与中肠的比较只有201个,说明前肠差异蛋白的数目最多;随后进行功能富集分析发现,不同肠道区域的显著差异蛋白根据功能多涉及到营养代谢通路,表明主要差异蛋白与营养相关。最后经过筛选获得具有不同黏膜屏障功能的蛋白分布,发现在不同肠道区域分别与机械屏障、化学屏障、免疫屏障以及微生物屏障相关的粘蛋白分布特点,揭示不同肠道区域粘液采用不同的屏障策略。
  2.转录组学技术比较正常养殖斑马鱼前中后肠差异表达基因,后肠相对于前肠以及中肠具有更大的差异,无论是显著性上调还是下调的基因都在后肠数量上显著高于前肠与中肠,说明在表达模式上后肠的差异性。通路富集分析后,在前肠与中肠之间的显著差异基因一共被注释到8个具有显著差异的通路,在后肠与前肠以及后肠与中肠之间的比较分别具有23个和24个显著差异的通路,其中18个是共同的通路,这也更加说明了后肠的功能差异性。经过筛选与肠道健康相关的基因,我们发现与肠道免疫进程以及肠道上皮发育相关的基因多分布于后肠,前肠相对较少,最少的是中肠,说明肠道在不同区域的免疫调节功能以及细胞屏障功能的差异。但是具有调节粘液分泌以及肠上皮分化的基因gata5在中肠最丰富,与肠道粘液的厚度存在很大的相关性,暗示这一基因在肠道中与粘液屏障的正向关系。
  3.16S测序技术比较正常养殖斑马鱼前中后肠粘液粘附菌群特点。从整体结构上来看,斑马鱼前中后肠的粘液粘附菌群存在明显的差异,前肠与后肠具有更加相似的结构。不同部位主要以变形菌门(Proteobacteria)为主,随后是梭杆菌门(Fusobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),相对比例存在显著性不同。在属水平上,除去“unknown”的部分,鲸杆菌属(Cetobacterium)和邻单胞菌属(Plesiomonas)占有主要地位,其中鲸杆菌属(Cetobacterium)在前中后肠的不同部位体现出显著性的丰度差异,在中肠的相对丰度最大,达到31.35±1.21%,前肠以及后肠分别为8.67±0.50%和13.14±3.43%。链球菌属(Streptococcus)和乳球菌属(Lactococcus)在前肠丰度最高沿着肠道延伸往后逐渐下降,在中后肠无差异;假单胞菌属(Pseudomonas)和希瓦氏菌属(Shewanella)在前中肠相对丰度无差异,在后肠显著降低。结合中肠粘液最厚、中肠鲸杆菌属(Cetobacterium)丰度最高的特点以及以往研究,我们认为鲸杆菌属具有更好的鱼类定植能力,是鱼类微生物屏障功能的重要组成部分。以此也说明在评价肠道以及宿主自身健康上粘附菌群不可被忽视以及与内容物菌群混为一团,而应该被单独提出来作为健康评估指标。
  4.将粘附菌群作为一个鱼类健康指标,结合其他肠道健康相关检测手段,对水产养殖行业在鱼类饲料中植物性蛋白替代鱼粉后添加植酸酶的效果进行评价。1,000 U/kg饲料植酸酶的添加明显改善了粘附菌群多样性:变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和栖热菌门(Thermus)的相对丰度得到提升;从属水平来看,梭菌属(Clostridium sp.)和栖热菌属(Thermus sp.)的相对丰度都受到微生物植酸酶的显著升高调控。伴随着的变化是促进了磷的利用率,升高肠道微绒毛密度的同时降低微绒毛长度;肠道应激因子Hsp70以及炎症因子Tnf-α和Tgf-β的水平都被显著性升高,显示出由于微生物植酸酶的添加诱导了更高的肠道应激和炎症状态。因此本研究认为粘附菌群优化,一定程度能够改善肠道以及宿主福利,但是饮食的直接作用可能会高于菌群优化带来的益处。从本研究可以看出粘附菌群的改变需要得到重视,在评估鱼类健康上,可以从一个新的角度进行说明,但是关于肠道健康与粘附菌群的关系需要更多的深入研究。
[硕士论文] 司马应许
生物学、动物学 河南师范大学 2017(学位年度)
摘要:日本三角涡虫(Dugesia japonica)隶属扁形动物门(Platyhelminthes),涡虫纲(Turbellaria),在动物系统演化中占有重要地位,并且具有极强的再生能力。目前,虽然已克隆大量与涡虫再生相关的基因,但其具体的再生机制及相关基因的功能仍不清楚。
  本文从日本三角涡虫转录组数据库中筛选出再生过程中持续上调表达但表达量较低的热休克蛋白70和90家族的Djhsp70e、Djhsp90a、Djhsp90b和Djhsp90c基因。利用整体原位杂交、RNA干扰和Real time-PCR等分子生物学技术对四基因的时空表达模式和功能进行分析,结果如下:
  (1)通过Real time-PCR技术对切割损伤、离子液体暴露、冷应激和热应激环境下日本三角涡虫体内四基因的表达量进行分析,结果显示:在应激条件下,四基因的表达量均明显上调,并且随着切割损伤时间的延长、离子液体浓度的升高,四基因的表达量逐渐上升。
  (2)日本三角涡虫Djhsp70e基因的cDNA长度为1982bp,5'端有180bp非编码区,3'端有38bp的非翻译区,其中包含一个长度为1764bp的最大开放阅读框(ORF),编码一个由587个氨基酸构成的蛋白质,含有两个热休克蛋白70家族所特有的标签序列。原位杂交结果显示:在整体中,该基因在除脑及咽部以外的身体各部分广泛表达,身体两侧和肠支处杂交信号较强;再生个体的芽基部位有较强的杂交信号。RNA干扰该基因后,整体涡虫出现严重头部溶解且不能再生,而头再生尾片段也出现严重的溶解现象。Real time-PCR结果表明:干扰该基因后,Djpiwi-1和Djpiwi-b的表达量明显下调。
  (3)日本三角涡虫Djhsp90a基因cDNA长为3212bp,包括5'端1039bp的非编码区和3'端22bp的非编码区,其中包含一个长度为2151bp的ORF,编码一个由716个氨基酸构成的蛋白质。其中包含6个热休克蛋白90家族所特有的序列标签。原位杂交结果显示:在整体涡虫中杂交信号主要分布在除脑及咽以外的大部分实质组织中;在再生个体中的芽基部位有较强杂交信号。RNA干扰该基因后,整体涡虫出现明显的头部溶解现象并伴有身体持续性皱缩;头再生尾片段再生被抑制;尾再生头片段与对照比没有明显变化。Real time-PCR结果表明:干扰该基因后,Djpiwi-1和Djpiwi-b的表达量明显下调。
  (4)日本三角涡虫Djhsp90b基因的cDNA长度为2636bp,5'端有94bp的非编码区和3'端有132bp非编码区,含有2409bp的最大开放阅读框,编码一个由802个氨基酸构成的蛋白质。该基因所推导的氨基酸序列含有5个HSP90家族所特有的标签序列。整体原位杂交结果显示:该基因在整体涡虫实质组织中广泛表达且身体两侧有较强的杂交信号;再生个体的芽基部位杂交信号较强。RNA干扰该基因后,整体涡虫身体出现明显的皱缩;头再生尾和尾再生头片段再生速度缓慢。Real time-PCR结果表明:干扰该基因后,Djpiwi-1和Djpiwi-b的表达量明显下调。
  (5)日本三角涡虫中Djhsp90c基因的cDNA长为2573bp,其中包含一个长度为2394bp的最大开放阅读框,编码一个由797bp氨基酸编码的蛋白质,5'端有114bp的非编码区,3'端有65bp的非编码区。包含6个HSP90家族基因所特有的标签序列。原位杂交结果显示:该基因在整体涡虫中杂交信号主要分布在身体两侧及尾部;再生片段芽基部位有较强的杂交信号。RNA干扰该基因后,整体涡虫口部两侧出现膨胀现象;头再生尾和尾再生头片段再生受到抑制。Realtime-PCR结果表明干扰该基因后,Djpiwi-1、Djpiwi-b和Djh2b基因的表达量显著下调。
  以上结果表明:涡虫体内Djhsp70e、Djhsp90a、Djhsp90b和Djhsp90c基因在应激条件均具有细胞保护作用;四基因通过调控干细胞维持涡虫体内组织平衡,并在再生过程中起重要作用。除此之外,Djhsp90c基因通过调节Djpiwi-b和Djh2b基因调节涡虫体内干细胞的增殖和分化,是涡虫再生过程中重要的调节因子。
[硕士论文] 张汾
生态学 广西师范大学 2017(学位年度)
摘要:本文对桂林漓江流域的洞穴进行调查,以洞穴马陆作为研究对象,对其类群、数量、分布状况及与所在环境进行了初步调查分析。共调查31个洞穴,在其中的17个洞穴中采到马陆,共计129只,分属于3目5科共15个类群。其中雌性105只,雄性14只,分别占81.40%和18.60%。
  酒精保存马陆标本形状有蜷曲呈齿轮形、圆球形、蠕虫状以及扁平带状;颜色有白、浅褐、棕褐、深褐、黑红、粉红不等。洞穴马陆体长介于8.94-112.94mm之间,头宽为0.81-5.03mm,触角反转最多可达第7体节,颈板宽为0.60-6.43mm,触角长度为0.92-8.70mm,步足数量为14-114对,步足长度为0.70-8.33mm,躯干中间环节直径为0.85-7.00mm,侧突形状有鹿角状、乳突状、刺棘状、蝶翼状、鸟翅状等
  洞穴马陆所处光带的温度在15℃-26.1℃;湿度在52.7%-93.1%。水平分布方面,15只分布于有光带,占11.63%;114只分布于黑暗带,占88.37%;弱光带未记录到马陆个体。垂直分布上,1只采于洞顶,占0.78%;45只采集于洞壁,34.88%;83只采于洞底,占64.34%。马陆具体位置环节方面,7只所在位置干燥,占标5.43%;122只所在位置湿润,占94.57%;微生境有土壤、岩石、木板、蝙蝠粪便及动物尸体,70只采于岩石表面,54.26占%;42只采于土壤表面,占32.56%;剩余的采于木板、蝙蝠粪及动物尸骸,数量各为7只、7只及3只,各占5.43%、5.43%和2.33%。
  根据研究结果,在水平分布上,马陆更倾向在黑暗带活动,光照可能是造成洞穴马陆水平分布格局的主要因子;垂直分布方面,更多马陆选择在洞底活动,可能与马陆个体大小及食物丰富程度有关;洞穴马陆数量在一定程度上与其所在光带温度有关,即一定范围内温度越高,数量越多;湿润环境对马陆更具吸引力,马陆数量与湿度的Spearman相关系数为0.602,呈显著相关。在微生境选择方面,马陆在木板、蝙蝠粪便及动物尸体上的呈集群状态,但主要仍分布于岩石。土壤相关元素含量与马陆数量的相关性不显著,与Cu呈负相关。
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