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Virus genomes and virus-host interactions in aquaculture animals

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Science China(Life Sciences) 2015年第2期58卷 156-169页

作者： ZHANG QiYa gui jian-fang State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology Institute of Hydrobiology Chinese Academy of Sciences University of the Chinese Academy of Sciences

Over the last 30 years,aquaculture has become the fastest growing form of agriculture production in the world,but its development has been hampered by a diverse range of pathogenic *** the last decade,a large number of viruses from aquatic animals have been identified,and more than 100 viral genomes have been sequenced and genetically *** advances are leading to better understanding about antiviral mechanisms and the types of interaction occurring between aquatic viruses and their ***,based on our research experience of more than 20 years,we review the wealth of genetic and genomic information from studies on a diverse range of aquatic viruses,including iridoviruses,herpesviruses,reoviruses,and rhabdoviruses,and outline some major advances in our understanding of virus–host interactions in animals used in aquaculture.

关键词： aquaculture viral genome antiviral defense iridoviruses reoviruses rhabdoviruses herpesviruses host-virusinteractions

Fish biology and biotechnology is the source for sustainable aquaculture

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Science China(Life Sciences) 2015年第2期58卷 121-123页

作者： gui jian-fang State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology Institute of Hydrobiology Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences

The contribution of aquaculture to global food production and security has been widely acknowledged since the start of the 21 st century [1-4]. Global aquaculture production has increased continuously over the last five decades, and par- ticularly in China, aquaculture has become the fastest growing and most efficient agri-sector, with production ac- counting for more than 70% of the world＇s aquaculture output [5,6]. Jos6 Graziano da Silva, director-general of the United Nations Food and Agriculture Organization （FAO）, stated in The State of World Fisheries and Aquaculture （2014）, published by FAO, ＂Global fish production contin- ues to outpace world population growth, and aquaculture remains one of the fastest-growing food producing sectors. If responsibly developed and practiced, aquaculture can generate lasting benefits for global food security and eco- nomic growth＂ [6]. The future of fish and aquaculture po- tentials have been the subject of extensive discussion [14].

关键词：水产养殖鱼类生物学生物技术粮食生产世界人口粮食安全鱼产量中国标准

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组蛋白变体及组蛋白替换

遗传 2006年第4期28卷 493-500页

作者：吴南桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室

组蛋白作为核小体的基本组分,是染色质的结构和功能必需的。对于不同状态的染色质,核小体中会组装入相应的组蛋白变体,并且各种组蛋白变体的尾部也能发生多种修饰。这些变体通过改变核小体的空间构象和稳定性,决定基因转录的激活或沉默,... 详细信息

组蛋白作为核小体的基本组分,是染色质的结构和功能必需的。对于不同状态的染色质,核小体中会组装入相应的组蛋白变体,并且各种组蛋白变体的尾部也能发生多种修饰。这些变体通过改变核小体的空间构象和稳定性,决定基因转录的激活或沉默,DNA的修复,染色体的异染色化等。在组蛋白替换过程中,组蛋白变体是通过相应的染色质重构复合物组装入核小体,不同的变体有着不同的组装途径。对组蛋白变体的研究是近年来表观遗传学新的研究热点,也是对“组蛋白密码”的新的诠释。并且,组蛋白替换揭示了DNA-组蛋白相互作用变化的一种新的机制。

关键词：组蛋白变体组蛋白的修饰组蛋白替换

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银鲫dmrt2b基因的分子特征及功能分析

水生生物学报 2011年第3期35卷 379-383页

作者：刘沙桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 中国科学院研究生院北京100049

实验克隆了银鲫dmrt2b基因的全长cDNA序列,并对其表达图式和在胚胎发育过程中的功能做了初步研究。银鲫dmrt2b和斑马鱼dmrt2b有相似的基因组结构。在胚胎发育过程中,银鲫dmrt2b主要在体节中表达。在成体中主要分布于肌肉中。注射银鲫的d... 详细信息

实验克隆了银鲫dmrt2b基因的全长cDNA序列,并对其表达图式和在胚胎发育过程中的功能做了初步研究。银鲫dmrt2b和斑马鱼dmrt2b有相似的基因组结构。在胚胎发育过程中,银鲫dmrt2b主要在体节中表达。在成体中主要分布于肌肉中。注射银鲫的dmrt2b可以挽救斑马鱼dmrt2b敲降胚的表型。上述结果表明银鲫dmrt2b基因同斑马鱼dmrt2b基因有相同的功能。

关键词：银鲫 dmrt2b 表达模式基因结构胚胎发育

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鱼类特异的基因组复制

Zoological Research 2006年第5期27卷 525-532页

作者：周莉汪洋桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室

辐鳍鱼类是脊椎动物中种类最多、分布最广的类群,其基因组大小不等。过去的观点认为,在脊椎动物进化历程中曾发生了两次基因组复制。近期的系统基因组学研究资料进一步提出,在大约350百万年,辐鳍鱼还发生了第三次基因组复制,即鱼类特异... 详细信息

辐鳍鱼类是脊椎动物中种类最多、分布最广的类群,其基因组大小不等。过去的观点认为,在脊椎动物进化历程中曾发生了两次基因组复制。近期的系统基因组学研究资料进一步提出,在大约350百万年,辐鳍鱼还发生了第三次基因组复制,即鱼类特异的基因组复制(fish-specificgenomeduplication,FSGD),且发生的时间正处在“物种极度丰富”的硬骨鱼谱系(真骨总目)和“物种贫乏”的谱系(辐鳍鱼纲基部的类群)出现分歧的时间点,表明FSGD与硬骨鱼物种和生物多样性的增加有关。进一步开展鱼类比较基因组学和功能基因组学研究将进一步验证FSGD这一假说。

关键词：鱼类特异的基因组复制 Hox基因辐射

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4龄中华鲟垂体的EST分析(英文)

水生生物学报 2009年第4期33卷 581-588页

作者：曹宏周莉桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 中国科学院研究生院北京100039

表达序列标签(Expressed sequencetag,EST)是鉴定基因表达规律和发现新基因的一种有效的分子生物学手段。为了能在中华鲟(Acipenser sinensis Gray)中发现与生长和生殖内分泌调控相关的基因,我们构建了中华鲟垂体的SMARTcDNA质粒文库。... 详细信息

表达序列标签(Expressed sequencetag,EST)是鉴定基因表达规律和发现新基因的一种有效的分子生物学手段。为了能在中华鲟(Acipenser sinensis Gray)中发现与生长和生殖内分泌调控相关的基因,我们构建了中华鲟垂体的SMARTcDNA质粒文库。垂体是调节生长和生殖内分泌的重要器官。在本研究中,通过测序筛选得到了944个EST克隆,将所得EST与GenBank数据库中的序列进行比对,结果表明,802(84.96%)个克隆可以找到同源序列,共代表461个基因,其中含132个已知功能基因;而142(15.04%)个克隆不能找到同源序列。研究发现,在所有基因中,阿黑皮素原基因(Proopiomelanocortin,POMC)是出现次数最高的基因,占总EST数的10.17%,显示出其在垂体中的重要地位。我们还发现了7个未知功能的基因并重点研究了其在心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肌肉、精巢、卵巢和垂体等组织中的表达特异性。结果发现,4个基因:EG009334、EG009337、EG009338和EG009340为垂体特异性表达或垂体和卵巢特异性表达。对这些基因进一步的功能研究将有利于我们更好地了解中华鲟生长和生殖内分泌调控的分子机制。

关键词： cDNA 表达序列标签中华鲟垂体

银鲫果糖-1,6-二磷酸酶的分子克隆与表达分析

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水生生物学报 2010年第6期34卷 1130-1135页

作者：王锐肖青桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 中国科学院研究生院北京100049 武汉工业学院动物营养与饲料科学湖北省重点实验室武汉430023

果糖-1,6-二磷酸酶(EC 3.***.3.11)是糖异生中的关键限速酶之一,在糖代谢中起重要作用。哺乳动物存在肝脏型和肌肉型两种果糖-1,6-二磷酸酶同工酶,分别由Fbp1和Fbp2编码。银鲫作为我国重要的经济养殖鱼类,尚无果糖-1,6-二磷酸酶基因的有... 详细信息

果糖-1,6-二磷酸酶(EC 3.***.3.11)是糖异生中的关键限速酶之一,在糖代谢中起重要作用。哺乳动物存在肝脏型和肌肉型两种果糖-1,6-二磷酸酶同工酶,分别由Fbp1和Fbp2编码。银鲫作为我国重要的经济养殖鱼类,尚无果糖-1,6-二磷酸酶基因的有关资料,其组织分布特征和胚胎发育模式亦不清楚。本研究采用RACE方法从银鲫原肠胚SMART cDNA文库中扩增了果糖-1,6-二磷酸酶基因的全长cDNA,其长度为1170 bp,编码337个氨基酸残基,多重序列比对和系统发育分析表明该基因为肝脏型果糖-1,6-二磷酶。RT-PCR分析虽在银鲫的肝、脑、心、脾、肾、肠、肌肉和卵巢组织中皆能检测到该基因的表达,但以肝组织的表达量最高。Western Blot检测表明,肝脏组织除有一条与其他组织(肌肉除外)共有的蛋白带之外,还有一条特异带;肌肉中有不同于其他组织的特异带。成熟卵子和不同发育阶段胚胎的RT-PCR和Western Blot分析都可检测到母源的CagFbp转录本和蛋白,且其转录本从原肠期开始上升,到神经胚时迅速上升到较高水平,其蛋白从尾芽期以后出现一条比母源蛋白分子量小、与肝脏的特异带大小基本相同的蛋白带。这些结果证实本研究克隆的CagFbp为肝脏型,且鱼类至少存在肝脏型和肌肉型两种果糖-1,6-二磷酸酶同工酶。

关键词：银鲫果糖-1,6-二磷酸酶基因克隆表达模式

真骨鱼类DMRT基因家族的连锁结构及其系统发生

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水生生物学报 2009年第2期33卷 254-263页

作者：夏伟周莉桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 中国科学院研究生院北京100039

利用已经报道的多个物种基因组序列资源,我们通过比较真骨鱼类(Teleost fish)共有的DMRT1-5基因所在染色体位置的基因组结构特征,从基因组水平证明了真骨鱼类和四足动物的相应DMRT基因的直系同源关系,揭示了DMRT4和DMRT5是因为真骨鱼类... 详细信息

利用已经报道的多个物种基因组序列资源,我们通过比较真骨鱼类(Teleost fish)共有的DMRT1-5基因所在染色体位置的基因组结构特征,从基因组水平证明了真骨鱼类和四足动物的相应DMRT基因的直系同源关系,揭示了DMRT4和DMRT5是因为真骨鱼类和四足动物的共同祖先发生了染色体重复事件而由同一基因分歧演变形成的。同时通过基因连锁分析,探测到包括SNF2和elavL家族基因在内的多个可能与DMRT基因功能密切相关的基因,为进一步研究DMRT基因和它们之间可能存在的调控机制提供了新的线索。

关键词：基因组连锁进化基因重复序列比较

银鲫ZP3的表达特征和卵壳ZP3蛋白的分离

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水生生物学报 2005年第3期29卷 233-238页

作者：陈波郭葳桂建芳中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室中国科学院研究生院

克隆得到银鲫(Carassius auratus gibelio)ZP3基因全长cDNA,在体外表达出银鲫的ZP3融合蛋白,并制备出多抗血清;通过免疫印迹和RT-PCR分析,研究了银鲫ZP3在卵子发生过程中的表达特征和在早期发育胚胎中的状态变化。研究结果表明,银鲫ZP3... 详细信息

克隆得到银鲫(Carassius auratus gibelio)ZP3基因全长cDNA,在体外表达出银鲫的ZP3融合蛋白,并制备出多抗血清;通过免疫印迹和RT-PCR分析,研究了银鲫ZP3在卵子发生过程中的表达特征和在早期发育胚胎中的状态变化。研究结果表明,银鲫ZP3的转录发生在卵黄发生以前,而ZP3蛋白的翻译起始于卵黄形成阶段,且随着卵母细胞进一步成熟,其含量不断增加。ZP3蛋白的存在状态在受精后和早期胚胎发育过程中发生了明显变化。在受精后5—30min期间,抽提液中原始的ZP3蛋白带迅速消失,取而代之的是分子量大约为90KD以及更高分子量的蛋白带;而在受精后80min和8—16胞期的胚胎抽提液中,二聚体和多聚体复合体蛋白带也相继消失。这种状态变化意味着ZP3蛋白在卵子受精后有可能与自身或其他蛋白共价结合转变成了二聚体和多聚体。接着,用获得的ZP3抗体作为检测指标,通过卵壳蛋白的凝胶分离,从卵壳中分离纯化出银鲫ZP3蛋白。

关键词： ZP3蛋白银鲫分离纯化卵壳基因克隆基因表达卵母细胞透明带