大刺鰍生長相關(guān)基因克隆及功能研究
發(fā)布時間:2021-07-07 23:05
大刺鰍(Mastacembelus armatus)屬于合鰓目(Symbranchiformes)刺鰍科(Mastacembelidae)刺鰍屬(Mastacembelus)。近年來由于捕撈過度,野生大刺鰍群體逐漸萎縮。有關(guān)人工養(yǎng)殖大刺鰍研究方面的報道較少,對大刺鰍生長內(nèi)部分子機(jī)制的研究尚未見報道,為了進(jìn)一步提高大刺鰍的應(yīng)用價值,為后續(xù)大刺鰍全人工繁育增加基礎(chǔ)數(shù)據(jù),本實(shí)驗(yàn),使用同源克隆和RACE法克隆了大刺鰍生長相關(guān)基因(ghrh、gh、igf-1、igf-2、mstn),研究了這些基因在大刺鰍組織、胚胎和胚后發(fā)育時期的表達(dá)情況。同時研究了在體注射不同濃度的大刺鰍GHRH多肽、LHRH-A2及RNA干擾ghrh對ghrh、gh、igf-1、igf-2、mstn m RNA表達(dá)的影響。為闡明大刺鰍各生長基因之間的調(diào)控機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:1.大刺鰍ghrh、gh、igf-1、igf-2、mstn基因c DNA全長分別是1090 bp、815bp、2989 bp、1446 bp、2690 bp,開發(fā)閱讀框(ORF)分別為429 bp、615 bp、558 bp、648 bp、1...
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
大刺鰍雌雄個體形態(tài)
廣州大學(xué)碩士論文6圖1-2生長的內(nèi)分泌調(diào)控軸與其他內(nèi)分泌調(diào)控軸調(diào)控網(wǎng)絡(luò)交互作用簡圖(引自代向燕等,2014)Fig.1-2Interactionbetweentheendocrineregulatoryaxisofgrowthandtheregulatorynetworkofotherendocrineregulatoryaxes(FormDaixiangyan,2014)1.2.1促生長激素釋放激素(GHRH)促生長激素釋放激素(Growthhormonereleasinghormone,GHRH)是由動物下丘腦分泌的一類多肽類物質(zhì),F(xiàn)rohman等(1981)最先是在胰腺癌組織中分離得到。GHRH主要生物學(xué)功能是刺激垂體細(xì)胞合成、分泌GH。其不僅對動物的生長和發(fā)育發(fā)揮著非常重要的調(diào)控作用,同時對動物新陳代謝調(diào)控具有一定的作用(Mayoetal.,2000)。在胚胎發(fā)育過程中,GHRH對細(xì)胞增殖分化和腦垂體形成等也有重要的作用(Billestrupetal.,1986)。在哺乳動物中,GHRH成熟多肽是由44個氨基酸構(gòu)成,而在魚類中則由27個氨基酸構(gòu)成,魚類GHRHcDNA最先通過基因克隆技術(shù)在金魚(Carassiusauratus)和斑馬魚(Daniorerio)中獲得(代向燕等,2014)。有研究表明:魚類GHRH成熟多肽和人類的GHRH成熟多肽具有81.5%同源性(Leeetal.,2007)。在哺乳動物中,GHRH還具有促進(jìn)傷口愈合、促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)控細(xì)胞分化、調(diào)節(jié)睡眠周期等非垂體依賴型的生理功能(Kiarisetal.,2011)。魚類GHRH的功能與哺乳動物GHRH功能類似,主要是刺激垂體GH分泌釋放、調(diào)節(jié)免疫功能以及性別差異生長等(代向燕等,2014)。
廣州大學(xué)碩士論文10圖1-3MSTN/Smad信號通路簡圖(引自楊揚(yáng),2018)Fig.1-3SignalpathofMSTN/Smad(formYangyang,2018)1.3魚類RNA干擾技術(shù)研究進(jìn)展RNA干擾(RNAinterference,RNAi)是指動植物體內(nèi)基因的mRNA受雙鏈RNA(doublestrandRNA,dsRNA)誘導(dǎo)發(fā)生特異性降解,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生基因沉默(posttranscriptionalgenesilencing,PTGS)的現(xiàn)象(Elbashiretal.,2001;黃秀蘭等,2008)。近年來,在水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動物研究中,RAN干擾技術(shù)是研究魚類生長調(diào)節(jié)上下游基因調(diào)控機(jī)理重要實(shí)驗(yàn)方法。1.3.1RNA干擾的原理及作用機(jī)制RNA干擾首先通過核糖核酸酶III(Dicer)切割dsRNA生成21~23nt的小干擾RNA(smallinterferenceRNA,siRNA),接著由siRNA識別同源靶基因mRNA并對其進(jìn)行靶向降解,從而達(dá)到抑制同源靶基因的蛋白表達(dá)的目的(黃秀蘭等,2008韓林強(qiáng)等,2009)。目前對于RNA干擾的機(jī)制,多數(shù)研究者都支持轉(zhuǎn)錄后機(jī)制,也就是dsRNA通過促進(jìn)靶基因mRNA降解從而抑制靶基因的表達(dá)(孫慶輝,2016)。整個過程大致可以分為3個階段,分別是起始階段、效應(yīng)階段和擴(kuò)增階段。具體過程如圖1-4所示。1.3.2RNA干擾技術(shù)在魚類中的應(yīng)用RNA干擾技術(shù)在魚類中的研究主要集中基因功能、抗病毒、抗寄生蟲等方
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘭格湖裸鯉肌肉生長抑制素基因(MSTN)的克隆及生物信息學(xué)分析[J]. 張馳,劉飛,王萬良,周建設(shè). 水產(chǎn)學(xué)雜志. 2019(05)
[2]類胰島素生長因子(IGFs)在斜帶石斑魚胚胎及卵巢的表達(dá)[J]. 楊慧榮,王慶,李水生,趙會宏,何思美,薛華藝,吳沅沅,楊炎,張勇. 中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]大刺鰍雌雄個體形態(tài)差異分析[J]. 周惠強(qiáng),李芬,舒琥,鐘東明,何佩瑩,黃小琪,陳忠凱. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[4]外源生長激素注射對尼羅羅非魚GH-IGFs生長軸通路因子及MyoD基因表達(dá)的影響[J]. 苗田田,趙金良. 水產(chǎn)科技情報. 2018(04)
[5]巖原鯉MSTN基因克隆及饑餓對MSTN表達(dá)的影響[J]. 劉恩秀,朱仙珍,李云,吳榮華,英士娟,楊帆,胡鑫,郭鶴. 淡水漁業(yè). 2018(04)
[6]金錢魚IGF-1和IGF-2的克隆及其在胚胎發(fā)育過程的表達(dá)[J]. 張克偉,陳華譜,江東能,鄧思平,朱春華,吳天利,李廣麗. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[7]外源激素、溫度和親本規(guī)格對大刺鰍人工催產(chǎn)及孵化的影響[J]. 薛凌展. 水生生物學(xué)報. 2018(02)
[8]不同生長階段野生和養(yǎng)殖大刺鰍營養(yǎng)成分的比較[J]. 樊海平,邱曼麗,鐘全福,薛凌展,秦志清. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(08)
[9]布氏鯧鲹GHRH基因克隆、組織和胚胎表達(dá)模式[J]. 朱凡,王茜,李巖強(qiáng),周智,王海洋,葉恒振,駱劍,陳國華. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2019(05)
[10]大刺鰍(Mastacembelus armatus)二、三、四堿基重復(fù)微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選和特征分析[J]. 房祖業(yè),陳曉東,吳詠詩,譚潔瑢,張瑋恩,王正宇,林婷婷,查廣才,舒琥. 海洋與湖沼. 2018(01)
碩士論文
[1]大刺鰍(Mastacembelus armatus)繁殖生物學(xué)研究[D]. 周惠強(qiáng).廣州大學(xué) 2019
[2]金錢魚胰島素樣生長因子(IGF)的克隆及雌二醇對其表達(dá)的影響[D]. 張克偉.廣東海洋大學(xué) 2018
[3]華南及鄰近地區(qū)不同群體大刺鰍的遺傳多樣性及親緣地理研究[D]. 江小璐.廣州大學(xué) 2018
[4]大刺鰍(Mastacembelus armatus)微衛(wèi)星標(biāo)記開發(fā)及野生群體遺傳多樣性分析[D]. 林婷婷.廣州大學(xué) 2017
[5]黃河裸裂尻魚MSTN基因RNA干擾研究[D]. 孔慶輝.青海大學(xué) 2016
[6]星突江鰈生長激素和胰島素樣生長因子的生理功能及體外重組研究[D]. 臧坤.上海海洋大學(xué) 2014
[7]花鱸類胰島素生長因子及結(jié)合蛋白基因的克隆與表達(dá)調(diào)控[D]. 錢焜.中國海洋大學(xué) 2013
[8]JNK在斑馬魚個體發(fā)育中的功能研究[D]. 熊振.湖南師范大學(xué) 2012
[9]斑馬魚性腺發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)與分析[D]. 田佳.集美大學(xué) 2010
本文編號:3270533
【文章來源】:廣州大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:111 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
大刺鰍雌雄個體形態(tài)
廣州大學(xué)碩士論文6圖1-2生長的內(nèi)分泌調(diào)控軸與其他內(nèi)分泌調(diào)控軸調(diào)控網(wǎng)絡(luò)交互作用簡圖(引自代向燕等,2014)Fig.1-2Interactionbetweentheendocrineregulatoryaxisofgrowthandtheregulatorynetworkofotherendocrineregulatoryaxes(FormDaixiangyan,2014)1.2.1促生長激素釋放激素(GHRH)促生長激素釋放激素(Growthhormonereleasinghormone,GHRH)是由動物下丘腦分泌的一類多肽類物質(zhì),F(xiàn)rohman等(1981)最先是在胰腺癌組織中分離得到。GHRH主要生物學(xué)功能是刺激垂體細(xì)胞合成、分泌GH。其不僅對動物的生長和發(fā)育發(fā)揮著非常重要的調(diào)控作用,同時對動物新陳代謝調(diào)控具有一定的作用(Mayoetal.,2000)。在胚胎發(fā)育過程中,GHRH對細(xì)胞增殖分化和腦垂體形成等也有重要的作用(Billestrupetal.,1986)。在哺乳動物中,GHRH成熟多肽是由44個氨基酸構(gòu)成,而在魚類中則由27個氨基酸構(gòu)成,魚類GHRHcDNA最先通過基因克隆技術(shù)在金魚(Carassiusauratus)和斑馬魚(Daniorerio)中獲得(代向燕等,2014)。有研究表明:魚類GHRH成熟多肽和人類的GHRH成熟多肽具有81.5%同源性(Leeetal.,2007)。在哺乳動物中,GHRH還具有促進(jìn)傷口愈合、促進(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)控細(xì)胞分化、調(diào)節(jié)睡眠周期等非垂體依賴型的生理功能(Kiarisetal.,2011)。魚類GHRH的功能與哺乳動物GHRH功能類似,主要是刺激垂體GH分泌釋放、調(diào)節(jié)免疫功能以及性別差異生長等(代向燕等,2014)。
廣州大學(xué)碩士論文10圖1-3MSTN/Smad信號通路簡圖(引自楊揚(yáng),2018)Fig.1-3SignalpathofMSTN/Smad(formYangyang,2018)1.3魚類RNA干擾技術(shù)研究進(jìn)展RNA干擾(RNAinterference,RNAi)是指動植物體內(nèi)基因的mRNA受雙鏈RNA(doublestrandRNA,dsRNA)誘導(dǎo)發(fā)生特異性降解,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄后產(chǎn)生基因沉默(posttranscriptionalgenesilencing,PTGS)的現(xiàn)象(Elbashiretal.,2001;黃秀蘭等,2008)。近年來,在水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動物研究中,RAN干擾技術(shù)是研究魚類生長調(diào)節(jié)上下游基因調(diào)控機(jī)理重要實(shí)驗(yàn)方法。1.3.1RNA干擾的原理及作用機(jī)制RNA干擾首先通過核糖核酸酶III(Dicer)切割dsRNA生成21~23nt的小干擾RNA(smallinterferenceRNA,siRNA),接著由siRNA識別同源靶基因mRNA并對其進(jìn)行靶向降解,從而達(dá)到抑制同源靶基因的蛋白表達(dá)的目的(黃秀蘭等,2008韓林強(qiáng)等,2009)。目前對于RNA干擾的機(jī)制,多數(shù)研究者都支持轉(zhuǎn)錄后機(jī)制,也就是dsRNA通過促進(jìn)靶基因mRNA降解從而抑制靶基因的表達(dá)(孫慶輝,2016)。整個過程大致可以分為3個階段,分別是起始階段、效應(yīng)階段和擴(kuò)增階段。具體過程如圖1-4所示。1.3.2RNA干擾技術(shù)在魚類中的應(yīng)用RNA干擾技術(shù)在魚類中的研究主要集中基因功能、抗病毒、抗寄生蟲等方
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]蘭格湖裸鯉肌肉生長抑制素基因(MSTN)的克隆及生物信息學(xué)分析[J]. 張馳,劉飛,王萬良,周建設(shè). 水產(chǎn)學(xué)雜志. 2019(05)
[2]類胰島素生長因子(IGFs)在斜帶石斑魚胚胎及卵巢的表達(dá)[J]. 楊慧榮,王慶,李水生,趙會宏,何思美,薛華藝,吳沅沅,楊炎,張勇. 中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]大刺鰍雌雄個體形態(tài)差異分析[J]. 周惠強(qiáng),李芬,舒琥,鐘東明,何佩瑩,黃小琪,陳忠凱. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[4]外源生長激素注射對尼羅羅非魚GH-IGFs生長軸通路因子及MyoD基因表達(dá)的影響[J]. 苗田田,趙金良. 水產(chǎn)科技情報. 2018(04)
[5]巖原鯉MSTN基因克隆及饑餓對MSTN表達(dá)的影響[J]. 劉恩秀,朱仙珍,李云,吳榮華,英士娟,楊帆,胡鑫,郭鶴. 淡水漁業(yè). 2018(04)
[6]金錢魚IGF-1和IGF-2的克隆及其在胚胎發(fā)育過程的表達(dá)[J]. 張克偉,陳華譜,江東能,鄧思平,朱春華,吳天利,李廣麗. 廣東海洋大學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[7]外源激素、溫度和親本規(guī)格對大刺鰍人工催產(chǎn)及孵化的影響[J]. 薛凌展. 水生生物學(xué)報. 2018(02)
[8]不同生長階段野生和養(yǎng)殖大刺鰍營養(yǎng)成分的比較[J]. 樊海平,邱曼麗,鐘全福,薛凌展,秦志清. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(08)
[9]布氏鯧鲹GHRH基因克隆、組織和胚胎表達(dá)模式[J]. 朱凡,王茜,李巖強(qiáng),周智,王海洋,葉恒振,駱劍,陳國華. 基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2019(05)
[10]大刺鰍(Mastacembelus armatus)二、三、四堿基重復(fù)微衛(wèi)星標(biāo)記的篩選和特征分析[J]. 房祖業(yè),陳曉東,吳詠詩,譚潔瑢,張瑋恩,王正宇,林婷婷,查廣才,舒琥. 海洋與湖沼. 2018(01)
碩士論文
[1]大刺鰍(Mastacembelus armatus)繁殖生物學(xué)研究[D]. 周惠強(qiáng).廣州大學(xué) 2019
[2]金錢魚胰島素樣生長因子(IGF)的克隆及雌二醇對其表達(dá)的影響[D]. 張克偉.廣東海洋大學(xué) 2018
[3]華南及鄰近地區(qū)不同群體大刺鰍的遺傳多樣性及親緣地理研究[D]. 江小璐.廣州大學(xué) 2018
[4]大刺鰍(Mastacembelus armatus)微衛(wèi)星標(biāo)記開發(fā)及野生群體遺傳多樣性分析[D]. 林婷婷.廣州大學(xué) 2017
[5]黃河裸裂尻魚MSTN基因RNA干擾研究[D]. 孔慶輝.青海大學(xué) 2016
[6]星突江鰈生長激素和胰島素樣生長因子的生理功能及體外重組研究[D]. 臧坤.上海海洋大學(xué) 2014
[7]花鱸類胰島素生長因子及結(jié)合蛋白基因的克隆與表達(dá)調(diào)控[D]. 錢焜.中國海洋大學(xué) 2013
[8]JNK在斑馬魚個體發(fā)育中的功能研究[D]. 熊振.湖南師范大學(xué) 2012
[9]斑馬魚性腺發(fā)育相關(guān)基因的表達(dá)與分析[D]. 田佳.集美大學(xué) 2010
本文編號:3270533
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