黑脊倒刺鲃几种生殖系标记基因的克隆、鉴定及其在生殖细胞发育中的表达

论文摘要

生殖细胞标记基因是一类指示、追踪生殖细胞相关生理活动的基因,被广泛用于性腺发生、配子发生和原生殖细胞的起源、迁移、分化等方面的研究。而且对于分离生殖细胞进行体外培养及移植,为濒临灭绝的物种借助近缘物种进行生殖繁衍保护也提供了有用的工具。本实验通过同源克隆的策略,成功克隆出黑脊倒刺鲃中关于生殖细胞早期发育阶段的标记基因Sc-vasa, Sc-nanos以及与生殖细胞减数分裂Ⅰ相关的基因Sc-scp3: Sc-vasa基因开放阅读框的全长1962 bp,其编码654个氨基酸。经比对发现,黑脊倒刺鲃Vasa蛋白与银鲫、金鱼、草鱼、虹鳟鱼、金枪鱼、斑马鱼、罗非鱼和黄鳝的Vasa蛋白相似度分别为90%、89%、86%、79%、79%、77%、77%、74%;Sc-nanos基因开放阅读框的全长456 bp,其编码125个氨基酸。经比对发现,黑脊倒刺鲃Nanos蛋白与鲤鱼、斑马鱼、紫色球海胆、家蚕和大熊猫的Nanos蛋白的相似度分别为81%、63%、52%、50%、44%;Sc-scp3基因部分开放阅读框的全长序列477 bp,其编码159个氨基酸。经比对发现,黑脊倒刺鲃Scp3蛋白与斑马鱼、虹鳟鱼、非洲爪蟾、牛、人和小鼠的Scp3蛋白相似度分别为93%、84%、72%、69%、66%、65%。半定量RT-PCR分析显示,Sc-vasa、Sc-nanos和Sc-scp3三种基因仅在黑脊倒刺鳃成鱼的性腺组织中特异的表达。RNA原位杂交结果表明：在精子发生中,Sc-vasa mRNA、Sc-nanos mRNA和Sc-scp3 mRNA表达结果较为相似,均是在精原细胞和初级精母细胞中表达,而在后期中未发现表达。在卵子发生中,Sc-vasa mRNA、Sc-nanos mRNA和Sc-scp3 mRNA在卵原细胞和卵母细胞的各个时相中均有表达。并且在卵原细胞和前期的卵母细胞中表达强烈,而在后期时相的卵母细胞中阳性信号逐渐减弱,且向细胞边缘聚集。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 中文文摘
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 硬骨鱼类生殖细胞的起源和分化
• 1.1.1 原始生殖细胞的起源、迁移和分化
• 1.1.2 配子发生（gametogenesis）
• 1.2 硬骨鱼类生殖细胞分子标记基因的研究
• 1.2.1 vasa基因和Vasa蛋白的研究现状
• 1.2.2 nanos基因和Nanos蛋白的研究现状
• 1.2.3 scp3基因和Scp3蛋白的研究现状
• 1.3 原位杂交技术简介
• 1.3.1 原位杂交技术概述
• 1.3.2 原位杂交技术的发展与应用
• 1.3.3 RNA原位杂交技术简介
• 1.4 黑脊倒刺鲃的研究现状
• 1.4.1 黑脊倒刺鲃简介
• 1.4.2 黑脊倒刺鲃相关研究概况
• 1.5 本课题研究的目的及意义
• 第2章 黑脊倒刺鲃Sc-vasa基因的克隆、序列分析及其在生殖细胞发育中的表达
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 总RNA的提取
• 2.3.2 Sc-vasa基因开放阅读框cDNA的克隆与分析
• 2.3.3 Sc-vasa基因核苷酸序列和氨基酸序列特征
• 2.3.4 序列比对和系统进化分析
• 2.3.5 Sc-vasa RNA探针的制备
• 2.3.6 Sc-vasa mRNA在成鱼配子发生的原位杂交检测结果
• 2.4 小结
• 第3章 黑脊倒刺鲃Sc-nanos基因的克隆、序列分析及其在生殖细胞发育中的表达
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 材料
• 3.2.2 方法
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 总RNA的提取
• 3.3.2 Nanos基因开放阅读框cDNA的克隆与分析
• 3.3.3 Sc-nanos基因核苷酸序列和氨基酸序列特征
• 3.3.4 序列比对和系统进化分析
• 3.3.5 Sc-nanos RNA探针的制备
• 3.3.6 Sc-nanos mRNA在成鱼配子发生的原位杂交检测结果
• 3.4 小结
• 第4章 黑脊倒刺鲃Sc-scp3基因的克隆、序列分析及其在生殖细胞发育中的表达
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 材料
• 4.2.2 方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 总RNA的提取
• 4.3.2 scp3基因cDNA序列的克隆与分析
• 4.3.3 Sc-scp3基因核苷酸序列和氨基酸序列特征
• 4.3.4 序列比对和系统进化分析
• 4.3.5 Sc-scp3 RNA探针的制备
• 4.3.6 Sc-scp3 mRNA在成鱼配子发生的原位杂交检测结果
• 4.4 小结
• 第5章 Sc-vasa、Sc-nanos和Sc-scp3基因在黑脊倒刺鲃不同组织中的表达分析
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 材料
• 5.2.2 方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 总RNA的提取
• 5.3.2 Sc-vasa mRNA在成鱼组织中的RT-PCR表达分析
• 5.3.3 Sc-nanos mRNA在成鱼组织中的RT-PCR表达分析
• 5.3.4 Sc- scp3 mRNA在成鱼组织中的RT-PCR表达分析
• 5.4 小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 主要工作总结
• 6.2 工作展望
• 附录1 英文缩写词表
• 参考文献
• 攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 个人简历