论文题目: 文昌鱼cathepsin、β-MSP和allantoicase基因的特征、表达和进化研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 海洋生物学
作者: 王勇军
导师: 张士璀
关键词: 文昌鱼,基因特征,表达,进化分析,发育
文献来源: 中国海洋大学
发表年度: 2005
论文摘要: 文昌鱼是介于无脊椎动物和脊椎动物之间的过渡型动物,正在成为研究脊椎动物起源和进化的模式动物。过去10多年,对文昌鱼基因克隆和表达的研究主要集中在中胚层和外胚层(特别是神经外胚层)方向,而对内胚层相关基因关注较少。本文研究了四个与内胚层(消化道)功能相关的基因,包括克隆、结构、表达和进化分析。 首先,从青岛文昌鱼消化道cDNA文库中克隆到两个长1480bp和1700bp的cDNA,最大阅读框分别编码327个氨基酸和333个氨基酸的蛋白质,理论分子量分别为36.3和36.5KDa。氨基酸序列中分别具有cathepsin L特征序列ERFNIN和cathepsin B的特征性的闭塞环。因此,这两个cDNA分别编码文昌鱼的cathepsin L和cathepsin B,并分别被命名为AmphiCL和AmphiCB。系统进化树分析,AmphiCL及AmphiCB都分别和无脊椎动物组织蛋白酶L和组织蛋白酶B聚类,支持了在系统进化上文昌鱼是脊椎动物和无脊椎动物之间的过渡类型的观点。此外,本文克隆到的全长为2980bp的文昌鱼cathepsin L基因组DNA表明,其中共有六个内含子,而目前已知的无脊椎动物虾Penaeus的cathepsin L的基因组DNA有5个内含子,哺乳动物则有7个内含子,cathepsin L的基因组DNA的内含子的数量和进化的关系尚需进一步研究。RT-PCR、Northern blot和文昌鱼成体组织的切片原位分析表明,AmphiCL和AmphiCB在文昌鱼的各个组织都表达,但在文昌鱼的肝盲囊和后肠表达丰度最大,提示文昌鱼的组织蛋白酶L和B都和文昌鱼的消化功能有关。胚胎整体原位杂交表明,AmphiCL在2天幼虫的原始消化管中开始表达,AmphiCB在1天幼虫的原始消化管中开始表达,提示对于文昌鱼幼虫,组织蛋白酶B比组织蛋白酶L更先发挥其生理功能作用。对AmphiCL功能的进一步分析,通过对文昌鱼进行螺旋藻投喂和细菌外毒素LPS的处理发现,文昌鱼cathepsin L和食物的消化呈负相关关系;文昌鱼cathepsin L对细菌外毒素起急性炎症应急反应。
论文目录:
第一章 文献综述
1 文昌鱼-发育生物学的新兴模式动物
2 文昌鱼部分发育相关基因的研究概况
3 组织蛋白酶的研究进展
4 微生殖蛋白的研究进展
5 尿囊酸酶的研究进展
第二章 青岛文昌鱼cathepsin基因的特征、表达与进化研究
1 前言
2 材料与方法
2.1 青岛文昌鱼肠cDNA文库的构建和测序
2.2 序列比较与系统进化分析
2.3 Northern blot
2.4 RT-PCR分析组织蛋白酶基因在成体文昌鱼不同组织的表达
2.5 切片原位分析组织蛋白酶基因在成体文昌鱼组织中的表达
2.6 文昌鱼胚胎组织蛋白酶基因的整体原位杂交
2.7 组织蛋白酶L基因在成体文昌鱼中的功能研究
2.8 青岛文昌鱼组织蛋白酶L基因组DNA的克隆
3 结果
3.1 文昌鱼组织蛋白酶L和B的cDNA的确定和特征
3.2 文昌鱼组织蛋白酶L和B的进化分析
3.3 文昌鱼组织蛋白酶L基因组DNA的克隆
3.4 Northern blot和RT-PCR技术分析文昌鱼组织蛋白酶L和B基因在成体组织中的表达
3.5 切片原位技术分析文昌鱼组织蛋白酶L和B基因在成体组织中的表达
3.6 整体原位杂交技术检测组织蛋白酶基因在文昌鱼不同发育时期的时空表达
3.7 文昌鱼组织蛋白酶L功能的初步研究
4 讨论
第三章 青岛文昌鱼β-MSP-like基因的特征、表达与进化研究
1 前言
2 材料与方法
2.1 文库的测序
2.2 序列比较与系统进化分析
2.3 成体文昌鱼β-MSP-like的组织表达
2.4 文昌鱼胚胎β-MSP-like基因的整体原位杂交
3 结果
3.1 文昌鱼β-MSP-like基因的克隆和序列分析
3.2 文昌鱼β-MSP-like的进化分析
3.3 Northern blot和RT-PCR技术分析文昌鱼β-MSP-like基因在成体组织中的表达
3.4 整体原位杂交技术检测β-MSP-like基因在文昌鱼不同发育时期的时空表达
4 讨论
第四章 青岛文昌鱼Allantoicase：特征、表达与酶活研究
1 前言
2 材料与方法
2.1 文昌鱼肠cDNA文库的测序
2.2 序列比较与系统进化分析
2.3 文昌鱼的组织提取
2.4 成体文昌鱼allantoicase的组织表达
2.5 成体文昌鱼各组织中Allantoicase酶活的测定
3 结果
3.1 文昌鱼allantoicase基因的克隆和序列分析
3.2 文昌鱼allantoicase基因组织表达
3.3 文昌鱼各组织中allantoicase的酶活
4 讨论
总结
参考文献
附录
发表的论文
作者简介
致谢
发布时间: 2005-10-26
参考文献
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