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中华蜜蜂NPC1蛋白AcNPC1的原核表达、多克隆抗体制备及功能鉴定

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昆虫学报 2020年第11期63卷 1314-1324页

作者：刘永梅史红霞李颜马振刚王林玲许金山周泽扬党晓群重庆师范大学重庆市动物生物学重点实验室重庆市媒介昆虫重点实验室重庆401331

【目的】人类C型尼曼匹克病(Niemann-Pick disease type C,NPC)主要是由NPC1基因突变引起的一类遗传疾病。NPC1蛋白主要负责胞内胆固醇运输,同时也作为病毒侵染宿主细胞的重要受体之一近年来备受关注。本研究旨在探究NPC1蛋白与中华蜜... 详细信息

【目的】人类C型尼曼匹克病(Niemann-Pick disease type C,NPC)主要是由NPC1基因突变引起的一类遗传疾病。NPC1蛋白主要负责胞内胆固醇运输,同时也作为病毒侵染宿主细胞的重要受体之一近年来备受关注。本研究旨在探究NPC1蛋白与中华蜜蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)感染的关系。【方法】通过PCR扩增中华蜜蜂Apis cerana cerana AcNPC1基因;将其克隆至pET-30a原核表达载体,转化至大肠杆菌Escherichia coli Rosetta TM(DE3)进行IPTG诱导表达,采用镍柱纯化重组蛋白,免疫小鼠制备多克隆抗体。设计并合成AcNPC 1 siRNA,添食中华蜜蜂幼虫;运用RT-qPCR检测和分析中华蜜蜂CSBV添毒幼虫中AcNPC1的表达量,以及RNAi干扰后不同时间AcNPC1基因和CSBV病毒衣壳蛋白VP1基因在感染CSBV的中华蜜蜂幼虫中的表达水平。【结果】成功构建重组表达质粒pET-30a-AcNPC 1,在大肠杆菌中获得高效表达的重组蛋白,目的蛋白大小约为36 kD,经亲和纯化获得了纯度较高的重组蛋白,免疫小鼠成功制备了多克隆抗体,免疫印迹分析发现AcNPC1抗体能杂交到两条带,有可能是在提取膜蛋白过程中该蛋白发生了部分降解。中华蜜蜂CSBV添毒幼虫中AcNPC1表达与正常幼虫中的相比,在12,24和48 h并无显著变化,在72 h出现显著上调。RNAi实验结果表明,中华蜜蜂正常幼虫添食24 h后AcNPC1的3个干涉片段(siRNA1,siRNA2 and siRNA3)均对AcNPC 1具有显著性下调作用,AcNPC1表达分别下调了73.20%,72.81%和54.78%;给CSBV添毒幼虫分别添食3个干涉片段,AcNPC1表达分别下调了43.90%,59.85%和57.67%。CSBV VP1基因在干扰AcNPC1基因72 h后表达下调了67.65%。【结论】利用原核表达系统能有效地在体外表达中华蜜蜂AcNPC1,并制备了其多克隆抗体。利用体外合成的siRNA对中华蜜蜂幼虫中AcNPC1的表达进行干扰,表明在蜜蜂中通过饲喂的方式进行RNAi可以成功下调靶标基因表达水平。不过,RNAi实验结果提示AcNPC1表达下调后可能并不直接影响CSBV的感染。本研究为进一步阐明AcNPC1的潜在功能打下了基础。

关键词：中华蜜蜂 NPC1蛋白原核表达表达谱 RNA干扰 siRNA

鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 158-171页

作者：卞超张新辉张凯魏汉银何哲文正勇黄玉石琼深圳大学生命与海洋科学学院水产基因组学实验室广东深圳518057 深圳市华大海洋研究院广东深圳518081 内江师范学院生命科学学院/长江上游鱼类资源保护与利用四川省重点实验室四川内江641100 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成... 详细信息

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成从色氨酸开始,涉及色氨酸羟化酶(TPH)、芳香族L-氨基酸脱羧酶(AAAD)、芳香烷胺-N-乙酰转移酶(AANAT)和乙酰色胺甲基转移酶(ASMT)。前期,我们通过对众多脊椎动物开展比较基因组学研究,发现这4个褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与脊椎动物的物种进化基本一致,表明这些基因(同褪黑素一样)都很保守。有意思的是,在鱼类中各催化酶基因拷贝数出现显著增加,但四倍体与二倍体鱼中的拷贝数并不一定是2∶1,这是因为鱼类基因组复制后存在部分基因丢失的现象。此外,在大多数鱼类基因组中还鉴定到一些新基因,譬如aaad-like和asmt-like,可能拥有新的功能;有的催化酶基因缺失、出现移码突变或假基因化,可提升物种对特殊生境(诸如洞穴或深海)的生存适应性。本综述主要以我们团队近十年来的相关工作为主线,综合简介鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能,以期深入理解褪黑素对鱼类生殖内分泌活动的影响,为进一步促进鱼类性腺发育、人工繁殖和分子育种等提供指导和支撑。

关键词：褪黑素褪黑素合成酶系统进化生理功能适应机制

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原生动物基因组转座元件的研究进展

遗传 2008年第8期30卷 967-976页

作者：许金山周泽扬重庆师范大学动物生物学重点实验室重庆400047

转座元件是一类广泛分布于真核生物的可移动的遗传因子,可以引起基因重组和变异,在物种进化及遗传改良中起着重要作用。针对近年来原生动物全基因组序列中大量发现的转座元件,文章着重比较了转座元件在锥虫、利什曼虫、微孢子虫、变形... 详细信息

转座元件是一类广泛分布于真核生物的可移动的遗传因子,可以引起基因重组和变异,在物种进化及遗传改良中起着重要作用。针对近年来原生动物全基因组序列中大量发现的转座元件,文章着重比较了转座元件在锥虫、利什曼虫、微孢子虫、变形虫和滴虫基因组序列中的存在种类、分布特征及其功能意义。原生动物转座元件以LINE和SINE为主,其次是DNA转座元件和LTR反转座元件,部分转座元件在高A+T含量区富集,预示着转座元件与基因组序列A+T含量有着紧密联系。根据不同种微孢子虫基因组之间转座元件的差异,推测在微孢子虫基因组进化过程中,至少经历了一次转座元件的丢失事件。最后对转座元件在原生动物寄生虫的进一步研究和应用作了展望。

关键词：原生动物转座元件基因组微孢子虫

寄生于罗非鱼的刺纹车轮虫种群分析及其寄主偏好性研究

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水生生物学报 2020年第6期44卷 1247-1255页

作者：秦微微赵元莙唐发辉重庆师范大学动物生物学重点实验室重庆401331

文章在刺纹车轮虫Trichodina centrostrigata Basson,Van As&Paperna,1983的重描述基础上,基于形态学特征、分子特征及系统发育分析,对其种群多样性及寄主偏好性进行了研究。结果表明,刺纹车轮虫三个种群:Trichodina centrostrigata(KP2... 详细信息

文章在刺纹车轮虫Trichodina centrostrigata Basson,Van As&Paperna,1983的重描述基础上,基于形态学特征、分子特征及系统发育分析,对其种群多样性及寄主偏好性进行了研究。结果表明,刺纹车轮虫三个种群:Trichodina centrostrigata(KP295473)、Trichodina centrostrigata(W)和Trichodina centrostrigata(Q)在历经4年的时间里,未发生明显的种群分化;其次,刺纹车轮虫与寄生于海水寄主的车轮虫聚支,表明二者具有较近的亲缘关系;再次,刺纹车轮虫主要寄生于鲈形目的广盐性罗非鱼,少数寄生于其他淡水鱼类,具有较强的寄生特异性;最后,此研究中的寄主罗非鱼对于刺纹车轮虫具有100%的高感染率,表明刺纹车轮虫为罗非鱼养殖业中一类潜在病害性微生物。

关键词：刺纹车轮虫种群罗非鱼寄主偏好性感染率

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孔雀鱼产仔前后代谢水平与逃逸能力的比较

生态学杂志 2017年第7期36卷 1905-1909页

作者：夏继刚鲁艳付世建彭姜岚重庆师范大学进化生理与行为学实验室重庆市动物生物学重点实验室重庆401331

为了探究繁殖状态对卵胎生鱼类生存适合度的影响,本文比较了孔雀鱼(Poecilia reticulata)产仔前后的静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)、快速启动逃逸能力的变化特征以及产仔前以上生理生态参数与产仔量的关联。结果表明:产仔前... 详细信息

为了探究繁殖状态对卵胎生鱼类生存适合度的影响,本文比较了孔雀鱼(Poecilia reticulata)产仔前后的静止代谢率(resting metabolic rate,RMR)、快速启动逃逸能力的变化特征以及产仔前以上生理生态参数与产仔量的关联。结果表明:产仔前实验鱼的RMR显著高于产仔后(P实验鱼快速启动逃逸能力相关参数无显著变化(P>0.05),产仔前最大线速度Vmax、单位时间内的质心移动位移D120 ms等均与产仔量不相关(P>0.05)。研究表明,孔雀鱼繁殖需要较大的能量投入,而快速启动逃逸能力作为生存适合度的重要参数不受繁殖状态的影响,这可能与该物种的进化策略有关。

关键词：静止代谢率快速启动产仔量权衡孔雀鱼

速度增量及持续时间对瓦氏黄颡鱼幼鱼临界游泳速度的影响

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生态学杂志 2010年第3期29卷 534-538页

作者：田凯曹振东付世建重庆师范大学进化生理与行为学实验室重庆市动物生物学重点实验室重庆400047

为了考查速度增量（△v）和持续时间（△t）2个参数变化对鱼类临界游泳速度（critical swimming speed,Ucrit）的影响,于25℃条件下,首先以15%临界游泳速度作为△v,设置不同的持续时间（△t：5,10,15,30,60min）;再以20min作为△t,设置... 详细信息

为了考查速度增量（△v）和持续时间（△t）2个参数变化对鱼类临界游泳速度（critical swimming speed,Ucrit）的影响,于25℃条件下,首先以15%临界游泳速度作为△v,设置不同的持续时间（△t：5,10,15,30,60min）;再以20min作为△t,设置不同的速度增量（△v：5%,10%,15%,20%,30%Ucrit）,测定瓦氏黄颡鱼（Pelteobag vachelli）幼鱼的临界游泳速度。结果表明：随△t的增加Ucrit整体呈下降趋势,△t由5min增加至60min,绝对游泳速度（absolute swimming speed,Ua）由（47.4±0.7）cm·s^-1下降至（39.1±1.5）cm·s^-1（P〈0.05）,除15和30min无显著差异外,其余各组间均存在显著差异（P〈0.05）;而△v由5%提高至10%Ucrit,Ua由（44.1±0.6）cm·s^-1显著增加至（47.0±0.4）cm·s^-1（P〈0.05）,15%和20%Ucrit的Ua分别为（45.2±0.2）cm·s^-1和（46.3±0.8）cm·s^-1,与10%Ucrit组之间均无显著差异,但△v增加至30%Ucrit,Ua下降至（41.7±1.2）cm·s^-1,显著低于其他各组水平（P〈0.05）。表明采用不同的△v和△t对瓦氏黄颡鱼幼鱼Ucrit的测定结果存在明显的影响;瓦氏黄颡鱼幼鱼Ucrit测定适宜的△t为15~30min、△v为10%~20%Ucrit。

关键词：瓦氏黄颡鱼速度增量持续时间临界游泳速度

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温度对鳊幼鱼临界游泳速度和代谢范围的影响

生态学杂志 2013年第5期32卷 1260-1264页

作者：杨阳曹振东付世建重庆师范大学进化生理与行为学实验室重庆市动物生物学重点实验室重庆401331

为了考查温度对鳊(Parabramis pekinensis)幼鱼有氧运动能力的影响并探讨有关代谢机制,本研究分别在不同温度(10、18、26和34℃)下测定实验鱼的静止耗氧率(RMR)、临界游泳速度(Ucrit)和运动过程中的最大耗氧率(MMR),并以MMR和RMR的差值... 详细信息

为了考查温度对鳊(Parabramis pekinensis)幼鱼有氧运动能力的影响并探讨有关代谢机制,本研究分别在不同温度(10、18、26和34℃)下测定实验鱼的静止耗氧率(RMR)、临界游泳速度(Ucrit)和运动过程中的最大耗氧率(MMR),并以MMR和RMR的差值分别计算各温度下的能量代谢范围(MS)。结果表明:随着温度的上升,Ucrit呈现显著上升的趋势(P实验鱼无氧代谢能力提高所致。

关键词：鳊温度代谢范围临界游泳速度

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温度驯化对鲫偏好游泳行为的影响

生态学杂志 2016年第2期35卷 441-445页

作者：吴青怡曾令清付世建重庆师范大学进化生理与行为学实验室重庆市动物生物学重点实验室重庆401331

温度变化通常会引起鱼类的生理功能和游泳行为产生适应性变化。为考察温度驯化对鲫偏好游泳速度的影响,本研究以鲫（Carassius auratus）为实验对象,分别在（15±1）℃和（25±1）℃条件下将单尾实验鱼置于梯度流速选择仪（流速范围为11... 详细信息

温度变化通常会引起鱼类的生理功能和游泳行为产生适应性变化。为考察温度驯化对鲫偏好游泳速度的影响,本研究以鲫（Carassius auratus）为实验对象,分别在（15±1）℃和（25±1）℃条件下将单尾实验鱼置于梯度流速选择仪（流速范围为11.86~65.45 cm·s-1,等距离划分为5个流速区域,从第一到第五流速区域的流速连续增加）中拍摄1 h,采用Ethovision XT9软件分析视频资料并计算实验鱼在不同流速区域平均进入频次（F,次）、单次进入停留时间（T,s·次-1）和平均停留时间百分比（Pt,%）等流速选择行为指标。结果表明：25℃下,随着流速的上升、F值显著增加以及水流速度过高,鲫无法在最高流速区域停留较长时间而导致鲫在第四流速区域的Pt达到47%,显著高于其他流速区域（P〈0.05）;15℃下,鲫第一到第三流速区域的F值相近,而第四和第五流速区域F显著下降;同时其T值的最大值也出现在最低流速区域,导致该温度组的最低流速区域的Pt达到最大（37%）,显著高于其他流速区域（P〈0.05）;在第一至第三速流速区域25℃组的F显著低于15℃组,且25℃组实验鱼在第四流速区域的T值显著大于15℃组（P〈0.05）,导致25℃组在第一、第二速流速区域的Pt显著低于15℃组,而25℃组在第四、第五速流速区域的Pt显著高于15℃组（P〈0.05）;实验鱼在25和15℃下其偏好游泳速度分别为27.91~41.30和11.86~15.18 cm·s-1;温度下降导致鲫的偏好游泳速度明显降低,与低温环境下鲫的整体生理功能受限有关。

关键词：温度驯化鲫偏好游泳速度流速梯度游泳行为

升温/降温速率和驯化模式对斑马鱼及孔雀鱼热耐受性测定的影响

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生态学杂志 2016年第8期35卷 2170-2174页

作者：夏继刚蔡瑞钰吕潇成美玲付世建重庆师范大学进化生理与行为学实验室重庆市动物生物学重点实验室重庆401331

为了探究升温/降温速率以及驯化模式对不同鱼类热耐受性测定的影响,本研究将斑马鱼（Danio rerio）和孔雀鱼（Poecilia reticulata）于恒温（28℃）和变温（26~30℃）下驯化2周,之后分别以某一特定的升温/降温速率（0.03、0.1、0.3、1和... 详细信息

为了探究升温/降温速率以及驯化模式对不同鱼类热耐受性测定的影响,本研究将斑马鱼（Danio rerio）和孔雀鱼（Poecilia reticulata）于恒温（28℃）和变温（26~30℃）下驯化2周,之后分别以某一特定的升温/降温速率（0.03、0.1、0.3、1和3℃·min^-1）测定其热耐受性参数（临界高温CTmax、临界低温CTmin、致死高温LTmax、致死低温LTmin）。结果表明：升温/降温速率对CTmax、CTmin、LTmax和LTmin的测定结果均影响显著（P〈0.05）,两种实验鱼的CTmin和LTmin均随着降温速率的减小而降低,而CTmax和LTmax在低的升温速率下降低或保持不变;驯化模式显著影响CTmin和LTmax（P〈0.05）,变温驯化有导致两种鱼LTmax增大以及孔雀鱼CTmin降低的趋势;斑马鱼的热耐受幅大于孔雀鱼。结果提示：升温/降温速率对鱼类低温耐受的影响大于高温耐受,并且对热耐受幅窄的鱼类影响更大。

关键词：升温/降温速率驯化模式热耐受斑马鱼孔雀鱼