鲫鱼低温代谢研究与黄颡鱼HIF-1α基因克隆

论文摘要

以白洋淀野生鲫鱼为实验材料,采用密闭流水式呼吸仪,分别在0℃、5℃、10℃、15℃和20℃水温条件下,测定了体重从24.3g到31.7g的60尾鲫鱼的耗氧率,研究了低温对鲫鱼红细胞、血红蛋白和血糖含量的影响。研究结果显示：（1）在0℃,5℃,10℃,15℃和20℃温度条件下，鲫鱼的耗氧率分别为21,147,163,192,227mg/（kg-h）。（2）在0℃,5℃,10℃,15℃和20℃温度条件下，鲫鱼血红细胞数量分别为：1.60,1.75,2.00,2.23,2.30×106个/mm3；血红蛋白含量为：6.50,6.76,7.80,8.81,9.32g/100ml。水温从0℃变为5℃时,红细胞数量和血红蛋白含量变化幅度较小；5-20℃时,红细胞数量和血红蛋白含量均随温度上升而增大,但变化幅度稍大。5℃时鲫鱼的血糖呈现最低值,在5-15℃随温度的升高呈逐渐上升的趋势,但当水温超过15℃时,血糖水平呈现下降趋势。缺氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1, HIF-1）是调控需氧生物氧平衡的主要调节者,是由HIF-1α和HIF-1β组成的异二聚体转录因子。HIF-1α对细胞内氧张力的变化非常敏感,受氧浓度的调节。本文首次通过同源克隆从黄颡鱼肾脏中克隆出HIF-1α开放阅读框（ORF）序列,编码786个氨基酸。推导的氨基酸序列与其他公布的鱼类HIF-1α具有53-85%的相似性。序列比对和聚类分析表明黄颡鱼HIF-1α与斑猫鲿HIF-1α氨基酸序列相似性最高（85%）。推导的HIF-1α蛋白理论分子量为87.5658kD,理论等电点pI为5.03,是一种酸性蛋白,带正电荷氨基酸残基（Arg+Lys）总数为78,带负电荷氨基酸残基（Asp+Glu）总数为116。氨基酸含量分析显示,HIF-1α含有较多的亮氨酸、丝氨酸、谷氨酸、苏氨酸。在推断的氨基酸序列中,bHLH、PAS （A）、PAS （B）和C-TAD这四个功能域保守性较好,ODD功能域变异较大；一些功能氨基酸及其周围的残基也非常保守。

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第1章绪论

1.1 鱼类耗氧率及血液指标的研究进展

1.1.1 鱼类耗氧率研究概况

1.1.2 鱼类血液指标的研究进展

1.1.3 研究目的及意义

1.2 缺氧诱导因子简介

1.2.1 HIF-1的生物学功能

1.2.2 HIF-1α的结构

1.2.3 鱼类HIF-1α的研究

1.2.4 研究目的及意义

第2章低温对鲫鱼耗氧率及血液指标的影响

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.2.1 实验鱼来源

2.2.2 仪器与试剂

2.2.3 温度驯化

2.2.4 实验方法

2.3 结果

2.3.1 低温对鲫鱼耗氧率的影响

2.3.2 低温对鲫鱼血液指标的影响

2.4 讨论

2.4.1 低温对鲫鱼耗氧率的影响

2.4.2 低温对鲫鱼血液指标的影响

第3章黄颡鱼HIF-1α基因克隆

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.2.1 材料

3.2.2 仪器与试剂配制

3.2.3 方法

3.3 结果

3.3.1 总RNA的提取

3.3.2 cDNA片段扩增结果

3.3.3 HIF-1α cDNA序列分析

3.3.4 推导蛋白的生物信息学分析

3.4 讨论

第4章结语

参考文献

致谢

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