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123 篇 会议

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5 篇 农学
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主题

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机构

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4 篇 中国科学院昆明动...
4 篇 中国农业科学院上...
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作者

11 篇 宋微波
11 篇 林晓凤
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7 篇 徐奎栋
7 篇 伊珍珍
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5 篇 齐萌
5 篇 肖立华
5 篇 王荣军
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5 篇 张龙现
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4 篇 菅复春
4 篇 alan warren
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4 篇 宁长申

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123 篇 中文

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蚶科贝类线粒体基因组结构与进化及其在系统发育研究中的应用

蚶科贝类线粒体基因组结构与进化及其在系统发育研究中的应用

引用

中国动物学会·中国海洋湖沼学会贝类学分会第十次会议代表大会暨第十七次学术讨论会

作者：孙邵娥李琪孔令锋于红中国海洋大学水产学院

线粒体基因组具有基因组小、基因组成稳定、普遍为母性遗传和较少发生重组等特点,成为基因组学和进化研究的理想材料,也为系统发育等研究提供了丰富的分子标记。初步研究表明蚶科贝类线粒体基因组在基因组大小和基因排列等方面有其特殊... 详细信息

线粒体基因组具有基因组小、基因组成稳定、普遍为母性遗传和较少发生重组等特点,成为基因组学和进化研究的理想材料,也为系统发育等研究提供了丰富的分子标记。初步研究表明蚶科贝类线粒体基因组在基因组大小和基因排列等方面有其特殊性,然而相对于蚶科庞大的类群,已测定的蚶科贝类线粒体基因组的种类非常有限。因此,对蚶科线粒体基因组进行测序和分析,对揭示蚶科乃至双壳贝类线粒体基因组的进化具有重要的意义,并且为研究蚶科复杂的系统发育关系提供了丰富的分子标记,推动了系统发育分析方法的改进。本研究首次测定了蚶科4个属5个种的线粒体基因组全序列,对每个基因组进行了注释,并利用比较基因组学和生物信息学等手段分析了蚶科线粒体基因组的特征与进化,阐明了相关的进化机制。发现蚶科贝类线粒体DNA全长30-47kb,是迄今为止已测定的最大的双壳贝类甚至是后生动物的线粒体基因组。5种蚶科贝类线粒体基因组均含有12个蛋白编码基因和2个rRNA基因,但tRNA基因的数量和二级结构明显不同,含有较多假tRNA和多拷贝的tRNA基因。最大非编码区中含有与复制/转录相关的元素(串联重复序列、Poly-Tstretch、microsatellite-like (AT)n region和stem-loop Structure)。5种蚶科线粒体基因存在明显的GC→AT的进化选择压力。同义密码子的使用与密码子第三位点的碱基组成紧密相关,而与基因组所编码的tRNA反密码子匹配情况关系不大,密码子第三位点为A/T的密码子使用频次高于G/C的密码子。蚶科线粒体基因具有较高的重排速率,毛蚶Scapharca kagoshimensis、泥蚶Tegillarca granosa、夹粗饰蚶Anadaravellicata的基因重排以tRNA基因为主,蛋白质编码基因和rRNA基因的重排发生在鳞片扭蚶Trisidos kiyoni和球蚶Potiarca pilula中。基于线粒体全基因组序列的系统发育关系支持(((扇贝科+牡蛎科)+贻贝科)+蚶科)的系统发育关系。在蚶科内部鳞片扭蚶Trisidos kiyoni处于蚶科贝类的基部位置,推测其代表了蚶科的较原始的线粒体基因组结构。

关键词：蚶科线粒体基因组系统进化基因重排

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无脊椎动物IL-17家族比较和进化

无脊椎动物IL-17家族比较和进化

引用

中国动物学会·中国海洋湖沼学会贝类学分会第十次会议代表大会暨第十七次学术讨论会

作者：黄仙德张华何毛贤中国科学院南海海洋研究所

细胞因子(cytokine)是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节和介导免疫、炎症、血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、... 详细信息

细胞因子(cytokine)是免疫原、丝裂原或其他刺激剂诱导多种细胞产生的低分子量可溶性蛋白质,具有调节和介导免疫、炎症、血细胞生成、细胞生长以及损伤组织修复等多种功能。细胞因子可被分为白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子超家族、趋化因子、生长因子等。白细胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)是主要的促炎症细胞因子,在病原免疫应答和炎症及自免疫疾病病理中发挥重要作用。IL-17与受体结合后,激活NF-κB等转录因子途径,与其他炎症细胞因子和上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞及巨噬细胞等具有强烈协同效应。到目前为止,IL-17是无脊椎动物中唯一鉴定出来的白介素家族成员。尽管IL-17功能非常重要,但目前无脊椎动物中IL-17功能研究开展的很少,对于IL-17的起源和进化未见系统描述。通过BLAST比对分析原生动物到脊椎动物的相关序列数据库,在10种无脊椎动物物种中预测鉴定了54条IL-17基因,分别为线虫(Nematoda)中的Caenorhabditis briggsae (1条)和Caenorhabditis elegans (2条),环节动物(Annelida)中的Capitellateleta(6),软体动物(Mollusca)中的Lottiagigantean(6条),Crassostreagigas(7条)和Pinctadafucata(12条),节肢动物(Arthropoda)中的Daphnia pulex (1条),棘皮动物(Echinodermata)中的Strongylocentrotus purpuratus(6条),脊索动物(Chordata)中的Ciona intestinalis (5条)和Branchiostoma floridae(8条)。作为对比,7种脊椎动物有34条,分别为Danio rerio (5条), Takifugu rubripes (6条), Oryzias latipes (6条), Gallus gallus (4条), Homo sapiens (6条)和Xenopustropicalis(7条)。而在原生动物(Protozoa),多孔动物(Porifera)(Amphimedonqueenslandica),腔肠动物(Cnidaria)(Hydramagnipapillata和Nematostellavectensis)和扁盘动物(Placozoa)(Trichoplaxadhaerens)都未能发现该同源基因,表明IL-17基因可能起源于线虫类(Nematoda),尽管在囊舌虫(Saccoglossuskowalevskii,半索动物门(Hemichordata))和昆虫类(Insecta)皆缺失。IL-17蛋白一般含有一个约70个氨基酸的IL-17结构域,但也有些IL-17蛋白例外:有含三个重复IL-17结构域的,有含两个不同IL-17结构域的,有IL-17结构域与其他结构域重叠的,也有含IL-17结构域在内的多个结构域的,还有所含的IL-17结构域不全的(未统计在内)。虽然IL-17蛋白所含IL-17结构域氨基酸序列相似性较低,但在模体(motif)层次则保守性较高,尽管在有些物种某个模体有所缺失。此外,形成胱氨酸结(cystineknotfold)的第三个二硫键在无脊椎动物中是两个半胱氨酸残基,而在脊索动物和脊椎动物则被两个丝氨酸残基所代替。进一步的,预测显示对比34条脊椎动物IL-17蛋白只有一条无信号肽,对比之下无脊椎动物IL-17蛋白将近三分之一没有信号肽(18/54),且不包括6条由于序列不全而不能确定。进化树分析显示几乎所有的脊椎动物IL-17蛋白都可聚类到一个亚群,而许多无脊椎动物IL-17蛋白也可形成一个较大的群,并可分成几个亚群,且同一物种中的IL-17蛋白散布在不同的亚群,表明无脊椎动物IL-17蛋白可能远不止脊椎动物IL-17蛋白7种(IL-17A-F和IL-17N)。同时,外显子-内含子结构分析显示脊椎动物中,大部分IL-17基因(29/34)有两个内含子,仅有三条IL-17基因仅含1个内含子,两条基因则含3个内含子;而在无脊椎动物中,多数IL-17基因(47/54)在0到3个内含子,有三条基因含4个内含子,另外三条分别有5、6和9个内含子,其中一个则未找到相应基因组结构而不计,表明无脊椎动物IL-17基因内含子变动更为剧烈。此外,许多脊椎动物IL-17基因位于同一染色体,而在无脊椎动物也发现,不少IL-17基因定位于同一个基因组中的scaffold,具有共线性,表明其可能来源于同源复制,具有共同祖先。以上这些结果显示IL-17家族保守性较差,分化程度较高,表明在进化过程中无脊椎动物IL-17蛋白经历了复杂的分化,且其成员可能已经发展

关键词： IL-17 比较进化

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虾夷扇贝卵黄蛋白原是一种免疫因子

虾夷扇贝卵黄蛋白原是一种免疫因子

引用

中国动物学会·中国海洋湖沼学会贝类学分会第十次会议代表大会暨第十七次学术讨论会

作者：吴彪杨爱国刘志鸿周丽青孙秀俊农业部海洋渔业可持续发展重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所

卵黄蛋白原（Vitellogenin）是几乎所有卵生动物卵黄蛋白的前体,是一种富含磷、糖、脂的大分子蛋白。为人们熟知的是,卵黄蛋白原在卵母细胞中经蛋白酶解成卵黄蛋白,为胚胎和幼体的生长提供主要的营养物质。然而,研究表明卵黄蛋白原的生... 详细信息

卵黄蛋白原（Vitellogenin）是几乎所有卵生动物卵黄蛋白的前体,是一种富含磷、糖、脂的大分子蛋白。为人们熟知的是,卵黄蛋白原在卵母细胞中经蛋白酶解成卵黄蛋白,为胚胎和幼体的生长提供主要的营养物质。然而,研究表明卵黄蛋白原的生物学功能远不止于此。研究显示,鱼类卵黄蛋白原具有免疫功能,能够参与免疫防御反应。但低等的海洋贝类卵黄蛋白原是否也具有免疫功能还不清楚。虾夷扇贝（Patinopecten yessoensis）是我国重要的经济养殖贝类,近年来,该产业面临着夏季成贝大面积死亡和幼虫培育前期可能发生的批量死亡的巨大挑战。对于主要依靠非特异性免疫进行机体免疫防御的虾夷扇贝来说,挖掘新的免疫因子,研究其免疫活性具有十分重要的理论价值和现实意义。为此,本文以虾夷扇贝为材料,主要进行了卵黄蛋白原基因克隆、表达、纯化及免疫活性的研究。运用同源克隆策略和c DNA末端快速扩增（rapid-amplificationofcDNA ends,RACE）技术获得了虾夷扇贝卵黄蛋白原（PyVg）基因全长cDNA序列。序列全长为7707 bp,开放阅读框（open reading frame,ORF）的长度为6888 bp,共编码2295个氨基酸残基,其起始密码子为ATG,终止密码子为TAA。预测的成熟蛋白分子量大小为265.14kDa,等电点为8.36。推断的氨基酸序列含有16个氨基酸残基的信号肽,存在一个类枯草杆菌的内切酶识别的裂解位点R-X-R/K-R（本研究中为RDRR）,三个潜在的N-连接糖基化位点,以及在无脊椎动物和脊椎动物中都比较保守的"KTIGNAG"基序（motif）和"CGLC"基序。SMART分析结果显示,PyVg的结构域包含Vitellogenin、DUF1943（domain of unknown function）以及VWD（von Willebrand factor type D domain）,这三个是卵黄蛋白原基因家族保守的结构域。PyVg氨基酸序列与栉孔扇贝（Chlamysfarreri）和华贵栉孔扇贝（Mimachlamysnobilis）等亲缘关系较近的海洋贝类相似度较高,与其他昆虫、鱼类、甲壳类等动物也具有一定的相似性,但相似性高的区域主要集中在N端,其次为C端,中间序列保守性不强,变化较大。qRT-PCR检测了PyVg受到鳗弧菌刺激后的反应模式,结果表明,受到细菌刺激后,卵巢组织中的卵黄蛋白原m RNA表达量逐步上调,至4h时表达量与对照组产生显著差异,8 h表达量继续增加,至12 h达到了最高值,是对照组的70多倍。之后,PyVg表达量急剧下降,至48h基本下降至对照组水平。PyVg对细菌刺激的响应有明显的时间依赖性,具有急性时相反应特点,这表明PyVg可能作为免疫因子参与到了机体的免疫反应过程。运用原核表达系统成功表达了来源于PyVg基因的两个结构域DUF1943和VWD,并研究了这两种重组蛋白结合细菌和LTA、LPS的能力。结果表明,这两种重组蛋白不仅能够与革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）和革兰氏阴性菌大肠杆菌（Escherichia coli）、鳗弧菌结合,而且还能够与其表面的病原相关分子模式LTA和LPS结合,不过这两种重组蛋白对细菌生长均没有显著的抑制作用;这说明,结构域DUF1943和VWD能够作为模式识别受体发挥免疫学活性,这是除斑马鱼（Danio rerio）外,在低等的无脊椎动物中首次报道。我们通过DEAE-32阴离子交换柱层析和Sephacryl S-100葡聚糖凝胶过滤层析从虾夷扇贝的卵巢中,分离纯化到了天然卵黄蛋白原蛋白,研究了该蛋白对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性菌大肠杆菌、鳗弧菌的抑菌作用。结果表明,纯化到的虾夷扇贝卵黄蛋白原能够显著抑制这三种细菌的生长,而且抑制作用具有明显的浓度依赖性。这是在海洋贝类中首次发现卵黄蛋白原具有免疫学功能。

关键词：虾夷扇贝卵黄蛋白原基因克隆和表达免疫功能

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