检索结果-内蒙古大学图书馆

基于RNA-seq数据分析长牡蛎(Crassostrea gigas)天然免疫的可变剪接事件

海洋与湖沼 2024年第1期55卷 182-192页

作者：李若晖张琳琳中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

大部分无脊椎动物缺乏基于经典抗体和记忆细胞的适应性免疫,因而天然免疫在无脊椎动物免疫防御中发挥不可或缺的作用。可变剪接正是产生天然免疫多样性和特异性的重要途径。牡蛎(Crassostrea)是全球范围内的大宗养殖贝类和我国产量最高... 详细信息

大部分无脊椎动物缺乏基于经典抗体和记忆细胞的适应性免疫,因而天然免疫在无脊椎动物免疫防御中发挥不可或缺的作用。可变剪接正是产生天然免疫多样性和特异性的重要途径。牡蛎(Crassostrea)是全球范围内的大宗养殖贝类和我国产量最高的海水养殖贝类,理解其天然免疫系统的多样性和特异性对牡蛎病害防治和养殖业健康可持续发展至关重要。通过对不同病原诱导以及诱导后不同时间的转录组进行生物信息分析,系统地研究了长牡蛎天然免疫应激反应的可变剪接事件。发现在弧菌诱导下可变剪接事件的总数显著增加,表明弧菌的感染会诱导长牡蛎可变剪接事件的产生。对病原诱导后可变剪接体的组成类型及表达量显著变化的基因的功能富集分析,表明免疫系统相关功能被显著富集,病原感染不同阶段以及不同病原感染后可变剪接体的组成类型和表达量均不一致,表明长牡蛎免疫系统可通过可变剪接产生免疫响应的特异性和多样性。研究结果为长牡蛎等无脊椎动物天然免疫多样性和特异性提供了典型实例,也为长牡蛎病害防御提供了理论支撑。

关键词：长牡蛎可变剪接病原体诱导天然免疫

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珊瑚骨骼形成的生物机制研究进展

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海洋与湖沼 2024年

作者：梁延硕徐奎栋中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛海洋科技中心海洋生物学与生物技术功能实验室中国科学院大学

珊瑚碳酸钙骨骼作为珊瑚礁或珊瑚林的结构基础，在维持海洋生物多性和全球碳循环中发挥着重要作用。珊瑚生物矿化是一个复杂的过程，受到体内有机基质、晶体自身生长调控，以及外界环境等多方面的综合调控作用，迄今对珊瑚骨骼钙化过程... 详细信息

珊瑚碳酸钙骨骼作为珊瑚礁或珊瑚林的结构基础，在维持海洋生物多性和全球碳循环中发挥着重要作用。珊瑚生物矿化是一个复杂的过程，受到体内有机基质、晶体自身生长调控，以及外界环境等多方面的综合调控作用，迄今对珊瑚骨骼钙化过程中生物调控的认识仍相当有限。文章从不同珊瑚类群的骨骼结构特征及演化历史、有机基质的调控机制、珊瑚钙化模型和环境因素对珊瑚钙化的影响等方面，综述了八放珊瑚与六放珊瑚的造礁石珊瑚钙化过程的研究进展，重点阐述了组织-骨骼界面的钙化细胞结构和离子运输途径，并梳理出了初步的珊瑚钙化模型。从不同碳酸钙晶型的骨骼结构、有机基质蛋白组成上的低共有率和生物控制下的钙化过程差异性表明八放珊瑚与造礁石珊瑚可能采用了不同的珊瑚钙化策略。未来珊瑚生物矿化研究需融合多学科技术进一步探究骨骼形成机制，结合海洋环境变化记录，揭示驱动珊瑚骨骼形成的环境因素，为理解珊瑚如何应对当今全球变暖和海洋酸化事件提供理论基础。

关键词：八放珊瑚石珊瑚珊瑚生物矿化骨骼有机基质钙化模型

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珊瑚骨骼形成的生物机制研究进展

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海洋与湖沼 2024年第4期55卷 787-801页

作者：徐奎栋梁延硕中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室山东青岛266071 青岛海洋科技中心海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

珊瑚碳酸钙骨骼作为珊瑚礁或珊瑚林的结构基础,在维持海洋生物多样性和全球碳循环中发挥着重要作用。珊瑚生物矿化是一个复杂的过程,受到体内有机基质、晶体自身生长调控,以及外界环境等多方面的综合调控作用,迄今对珊瑚骨骼钙化过程中... 详细信息

珊瑚碳酸钙骨骼作为珊瑚礁或珊瑚林的结构基础,在维持海洋生物多样性和全球碳循环中发挥着重要作用。珊瑚生物矿化是一个复杂的过程,受到体内有机基质、晶体自身生长调控,以及外界环境等多方面的综合调控作用,迄今对珊瑚骨骼钙化过程中生物调控的认识仍相当有限。文章从不同珊瑚类群的骨骼结构特征及演化历史、有机基质的调控机制、珊瑚钙化模型和环境因素对珊瑚钙化的影响等方面,综述了八放珊瑚与六放珊瑚的造礁石珊瑚钙化过程的研究进展,重点阐述了组织-骨骼界面的钙化细胞结构和离子运输途径,并梳理出了初步的珊瑚钙化模型。从不同碳酸钙晶型的骨骼结构、有机基质蛋白组成上的低共有率和生物控制下的钙化过程差异性表明八放珊瑚与造礁石珊瑚可能采用了不同的珊瑚钙化策略。未来珊瑚生物矿化研究需融合多学科技术进一步探究骨骼形成机制,结合海洋环境变化记录,揭示驱动珊瑚骨骼形成的环境因素,为理解珊瑚如何应对当今全球变暖和海洋酸化事件提供理论基础。

关键词：八放珊瑚石珊瑚珊瑚生物矿化骨骼有机基质钙化模型

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聚对苯二甲酸乙二醇酯水解酶研究进展

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生物工程学报 2023年第5期39卷 1998-2014页

作者：赵之怡张国强刘琨李盛英山东大学微生物技术国家重点实验室山东青岛266237 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237

塑料自20世纪首次合成以来给人类生活带来了极大的便利。然而,塑料稳定的高分子结构导致了塑料废弃物的持续堆积,对生态环境和人类健康均造成严重威胁。聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]是产量最高的一种聚酯类... 详细信息

塑料自20世纪首次合成以来给人类生活带来了极大的便利。然而,塑料稳定的高分子结构导致了塑料废弃物的持续堆积,对生态环境和人类健康均造成严重威胁。聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]是产量最高的一种聚酯类塑料,近年来PET水解酶的相关研究展现出生物酶法对塑料进行降解、回收的巨大潜力,也为塑料生物降解机制研究建立了参考范例。本文综述了不同微生物来源的PET水解酶及其PET降解能力,阐述了最具代表性的PET水解酶—IsPETase降解PET的催化机理,并总结了近年来通过酶工程改造而获得的高效降解酶,为未来的PET降解机制研究、PET高效降解酶的进一步挖掘和改造提供参考。

关键词：塑料降解聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET水解酶催化机理酶工程改造

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虾夷扇贝AMPK基因家族的鉴定及表达

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水产学报 2024年第10期48卷 30-41页

作者：吕珍立黄晓文孙凤芝邢强王静刘平平安行健吕佳中国海洋大学海洋生物遗传与育种教育部重点实验室中国海洋大学方宗熙海洋生物进化与发育研究中心青岛海洋科学与技术国家试点实验室海洋生物学与生物技术功能实验室中国海洋大学海洋生命科学实验教学中心

为了解AMPK基因家族在虾夷扇贝中的特征、进化及生物学功能，实验采用比较基因组学及生物信息学的方法对虾夷扇贝AMPK基因家族进行了鉴定、基因与蛋白结构分析、系统发生分析以及时空表达分析，通过虾夷扇贝亚致死温度胁迫实验，研究了A... 详细信息

为了解AMPK基因家族在虾夷扇贝中的特征、进化及生物学功能，实验采用比较基因组学及生物信息学的方法对虾夷扇贝AMPK基因家族进行了鉴定、基因与蛋白结构分析、系统发生分析以及时空表达分析，通过虾夷扇贝亚致死温度胁迫实验，研究了AMPK基因家族在高温胁迫时的表达规律。结果显示，虾夷扇贝基因组中共存在3个AMPK家族基因，即PyAMPKα、PyAMPKβ、PyAMPKγ。时空表达分析发现，PyAMPK的3个家族基因在D型幼虫期之前均呈现较高的表达量，其中Py AMPKα基因在受精卵时期表达量最高，PyAMPKβ基因在囊胚时期表达量最高，PyAMPKγ基因在受精卵和2～8细胞时期的表达量达到最高水平。PyAMPK在虾夷扇贝成体器官中呈现不同的表达模式，其中肾脏表达量最高，其次是鳃。受高温胁迫后，肾脏和鳃中的PyAMPK基因短时间内呈现显著的上调表达，并随着时间延长呈现先上升后下降的趋势。研究表明，AMPK基因家族参与了虾夷扇贝早期胚胎发育过程的能量代谢调节以及机体面对高温胁迫的应激调节过程。本研究有助于理解贝类AMPK基因的功能和进化，并为深入阐明贝类应对高温胁迫时的能量调节机制提供理论基础。

关键词：虾夷扇贝 AMPK基因家族基因鉴定表达分析高温胁迫

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沉积物海洋线虫全基因组扩增的方法学探索及应用

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海洋湖沼通报(中英文) 2025年

作者：赵金玲安磊任晓亮中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室中国科学院大学海洋生物与生物技术功能实验室(青岛)

海洋线虫因个体微小且培养困难而导致其分子生物学信息采集受到限制。文中以沉积物中分离得到的海洋线虫以及传统模式生物秀丽隐杆线虫为实验对象，首次尝试将线虫分子生物学鉴定与全基因组扩增测序技术进行结合，摸索了一套基于单条线... 详细信息

海洋线虫因个体微小且培养困难而导致其分子生物学信息采集受到限制。文中以沉积物中分离得到的海洋线虫以及传统模式生物秀丽隐杆线虫为实验对象，首次尝试将线虫分子生物学鉴定与全基因组扩增测序技术进行结合，摸索了一套基于单条线虫的物种鉴定与基因组分析的实验流程。对于从南海珊瑚礁区沉积物分离到的海洋线虫中，选择其中生物量丰富的色矛科（Chromadoridae）的5个不同属，进行单条线虫全基因组扩增，基于全基因组扩增产物首次实现这些海洋线虫的基因组调查分析。基因组调查结果显示，这些海洋线虫的基因组长度以及GC含量均超过秀丽隐杆线虫。实验中借助传统模式生物探索出适用于海洋线虫的实验体系，对于获取海洋线虫基因组学信息、厘清海洋线虫系统发育关系以及分类学地位具有重要意义。

关键词：全基因组扩增多重位点置换扩增海洋沉积物海洋线虫

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单细胞转录组测序技术及其在秀丽隐杆线虫中的应用

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生物技术通报 2023年第6期39卷 158-170页

作者：赵金玲安磊任晓亮中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室青岛266237 中国科学院大学北京100049

单细胞转录组测序技术使人们摆脱了细胞异质性问题的干扰,从而在单个细胞水平实现对基因表达及转录调控机制的探索,以及对不同细胞亚群和特殊细胞类型的识别,对系统发育领域的研究具有重要意义。传统模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditi... 详细信息

单细胞转录组测序技术使人们摆脱了细胞异质性问题的干扰,从而在单个细胞水平实现对基因表达及转录调控机制的探索,以及对不同细胞亚群和特殊细胞类型的识别,对系统发育领域的研究具有重要意义。传统模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)由于体细胞数目固定、细胞分化路径清晰等特点,近年来成为了单细胞转录组学研究的重要模型。本文对目前单细胞转录组测序技术的发展现状进行综述,总结其在秀丽隐杆线虫的细胞谱系分析、单细胞轨迹推断以及神经元细胞图谱等研究工作中的应用情况,并对未来的研究方向作进一步展望。

关键词：单细胞转录组测序秀丽隐杆线虫细胞谱系

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洋山港宏病毒组分析揭示CRISPR-Cas系统病毒靶标序列的特异性

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生物化学与生物物理进展 2023年第2期50卷 358-370页

作者：李聪田敬孜王永杰上海海洋大学食品学院上海201306 农业农村部水产品质量安全贮藏保鲜风险评估实验室(上海) 上海201306 青岛海洋国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室青岛266200

目的为了探究CRISPR-Cas系统的靶标特点。方法运用了包括BALST在内的多种生物信息学分析技术和方法对洋山港宏病毒组数据进行了分析。结果洋山港宏病毒组数据集中共有25 391条双链DNA病毒序列,其中238条序列上的265个开放读码框(ORF)... 详细信息

目的为了探究CRISPR-Cas系统的靶标特点。方法运用了包括BALST在内的多种生物信息学分析技术和方法对洋山港宏病毒组数据进行了分析。结果洋山港宏病毒组数据集中共有25 391条双链DNA病毒序列,其中238条序列上的265个开放读码框(ORF)与134条规律间隔短回文重复(CRISPR)间隔序列产生了315个匹配。经注释后获得了128个ORF和135个匹配的功能信息,占比前5位的依次为终止酶(terminase)、衣壳蛋白(capsid protein)、门蛋白(portal protein)、肽酶(peptidase)和DNA甲基化转移酶(DNA methyltransferase)。匹配多在病毒特定功能基因的保守域或关键结构域中。这表明,CRISPR-Cas系统发挥免疫功能时表现出针对病毒特定基因、功能和结构域的靶标特异性。此外,属于Class 1门类下的Type_I型系统的CRISPR-Cas间隔序列匹配数量远高于其他类型系统,占总数的89.0%。结论本文的研究结果揭示了CRISPR-Cas系统的靶标偏好,增进了对其的认识,为更好地理解病毒-宿主免疫互作机制提供了新的证据和线索。

关键词： CRISPR 间隔序列功能基因 DNA病毒

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牙鲆(Paralichthys olivaceus)抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体基因(amhr2)表达特征分析及功能初探

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热带海洋学报 2024年第1期43卷 94-106页

作者：李泽王丽娟邹聪聪舒畅吴志昊邹玉霞尤锋中国科学院实验海洋生物学重点实验室海洋大科学中心(中国科学院海洋研究所)山东省实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体(anti-Müllerian hormone receptorⅡ,Amhr2)是抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,Amh)的特异受体。amhr2基因在鱼类性腺分化和发育中发挥重要作用,更决定了有的鱼种的性别,然而,相关功能研究较... 详细信息

抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体(anti-Müllerian hormone receptorⅡ,Amhr2)是抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,Amh)的特异受体。amhr2基因在鱼类性腺分化和发育中发挥重要作用,更决定了有的鱼种的性别,然而,相关功能研究较为有限。本研究旨在明晰amhr2在我国重要海水养殖鱼类—牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺分化和发育过程中的表达特征,并初步探究其功能。首先,克隆了牙鲆amhr2-CDS序列,共1536bp,编码511个氨基酸。系统发育分析显示牙鲆Amhr2近C端较为保守,与其他硬骨鱼类聚为一枝,并与上游sp1以及下游的prr13和PCBP2在基因组中共定位。蛋白结构分析显示,牙鲆Amhr2包含信号肽、跨膜结构域和保守的酪氨酸蛋白激酶结构域。进而,利用实时荧光定量PCR(q PCR)分析表明,牙鲆amhr2主要表达于性腺,且在精巢中的表达极显著高于卵巢(P<0.01),其在I-V期精巢中持续高表达,而在卵巢中仅在I期高表达,后显著下降(P<0.05)。性腺分化期基因的表达,是对雌核发育组(对照组,20±0.5℃,100%雌性)与雌核发育高温诱导组(HT组,28±0.5℃,100%雄性)鱼苗进行检测的,amhr2在对照组全长(totallength,TL)2cm的实验鱼性腺中表达最高,后逐渐下降;而HT组实验鱼性腺中的表达呈现先上升后下降的趋势,并在精巢开始分化的6cm TL时表达最高。利用Hela细胞进行亚细胞定位分析发现,Amhr2与其配体Amh均定位于细胞质。同时,通过原核表达重组牙鲆Amh,并用其孵育离体性腺组织,q PCR分析显示精巢中amhr2的表达没有显著变化,但卵巢中表达显著上升(P<0.05)。进一步通过双荧光素酶报告分析表明,Amh和Amhr2共转染能够显著抑制雌激素合成的关键芳香化酶基因cyp19a的表达(P<0.01)。综上所述,牙鲆amhr2主要表达于精巢,但在不同性腺发育时期表达不同,且其可能与Amh共同影响cyp19a的转录,对雄性表型形成的启动和性腺发育起作用。

关键词：牙鲆(Paralichthys olivaceus) amhr2 性腺分化和发育基因表达功能

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利用冷冻扫描电子显微镜观察金纳米颗粒原位标记红细胞膜阴离子通道蛋白

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分析化学 2024年第1期52卷 54-61页

作者：程思航王慧利于洋张金瑞王宏达中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室中国科学技术大学应用化学与工程学院青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室

带3蛋白是红细胞膜上一种重要的通道蛋白，介导细胞膜内外的阴离子转运过程，同时有助于红细胞形态的维持，具有重要的生理功能。然而，带3蛋白在原生细胞膜上的分布状态目前尚不清楚。冷冻扫描电子显微镜可在近生理状态下对生物样品的... 详细信息

带3蛋白是红细胞膜上一种重要的通道蛋白，介导细胞膜内外的阴离子转运过程，同时有助于红细胞形态的维持，具有重要的生理功能。然而，带3蛋白在原生细胞膜上的分布状态目前尚不清楚。冷冻扫描电子显微镜可在近生理状态下对生物样品的表面形貌进行成像。为了探究生理状态下带3蛋白在红细胞膜上的分布情况，本研究利用带3蛋白抗体修饰5 nm的金纳米颗粒，与人血红细胞膜上的带3蛋白特异性结合，并通过冷冻扫描电子显微镜进行成像，得到近生理条件下带3蛋白在人血红细胞膜上的分布图谱。结果表明，红细胞膜上的膜蛋白倾向于成簇分布，形成“蛋白岛”，而带3蛋白主要分布在这些蛋白岛上，彼此之间紧密连接，形成若干个功能微区发挥作用。

关键词：带3蛋白冷冻扫描电子显微镜金纳米颗粒原位标记蛋白分布蛋白岛

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