脊尾白虾DNA甲基转移酶基因家族的克隆及其功能研究

来源 :江苏海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:booksky
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
DNA甲基化是表观遗传学的重要修饰方式之一,DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMT)是生物体内催化DNA甲基化修饰的重要因素。为探究脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)DNA甲基化调控网络,本研究克隆了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)DNA甲基转移酶基因家族中DNMT 1基因、DNMT 3b基因c DNA全长序列,DNMT 2基因启动子序列,对各基因的生物信息学功能进行了研究,以期为脊尾白虾DNA甲基化修饰的分子调控网络提供理论基础,以下为具体研究:1、脊尾白虾DNMT 1基因的克隆及其线粒体甲基化调控功能分析DNA甲基化修饰可以在DNA序列不发生改变的情况下,使生物体产生可遗传的表观性状,研究表明,生物体内主要负责维持已有DNA甲基化修饰的基因为DNA甲基化转移酶1(DNA methyltransferase 1,DNMT 1)。本研究通过克隆获得脊尾白虾DNMT 1基因c DNA全长序列5 719 bp,其中,5’非编码区81 bp,3’非编码区934 bp,开放阅读框4 704 bp,共翻译1 567个氨基酸(aa),预测蛋白分子量为176.47 k Da,理论等电点为5.83。脊尾白虾DNMT 1包含4个特殊结构域,分别是DNMT 1-RFD结构域,zf-CXXC锌指结构域,BAH结构域以及Dcm结构域。氨基酸序列同源比对结果显示,脊尾白虾DNMT 1基因氨基酸序列与原螯虾(Procambarus Virginalis)DNMT 1氨基酸序列同源性最高为67.72%,对脊尾白虾DNMT 1基因在不同组织中进行实时荧光定量PCR检测发现,DNMT 1在卵巢组织中表达量最高,在心脏组织中表达量最低,对DNMT 1基因进行RNA干扰后的脊尾白虾再进行饥饿胁迫,结果表明脊尾白虾DNMT 1基因对线粒体中COX 3基因3’端序列和ND 3基因5’端序列,以及ND 5基因3’端序列DNA甲基化的调控作用并不显著。2、脊尾白虾DNMT 2基因启动子克隆及其转录调控分析通过染色体步移技术克隆得到脊尾白虾DNA甲基化转移酶2(DNA methyltransferase2,DNMT 2)基因5’端上游1 315 bp启动子序列,转录起始位点是位于ATG上游的第236个碱基“A”,在序列上游26 bp处发现TATA-box转录结合位点,分析启动子序列发现,DNMT 2基因启动子序列含有多个转录因子结合位点,包括STAT 3、NF-κB、E2F、GATA-1和SOX等,通过构建一系列缺失表达载体,利用双荧光素酶报告基因检测技术,对DNMT2基因启动子活性进行检测,结果表明,序列-196 bp~+81 bp能够维持DNMT 2基因启动子基本转录活性,为该基因核心启动子区域,-640 bp~-452 bp区域存在促进该基因表达的转录调控元件,在-940 bp~-640 bp区域存在抑制基因表达的转录调控元件。3、脊尾白虾DNMT 3b基因克隆及其线粒体甲基化调控功能分析DNA甲基化转移酶3(DNA methyltransferase 3,DNMT 3)又称为从头DNA甲基转移酶(De novo methyltransferase),包括DNMT 3a、DNMT 3b和DNMT 3l等其它多个异构体,在生物体内的主要功能与DNA序列中新产生的甲基化位点有关,参与从头甲基化过程。本研究通过克隆获得脊尾白虾DNMT 3b基因的全长c DNA序列3 865 bp,其中5’非编码区124 bp,3’非编码区147 bp,开放阅读框3 593 bp,共翻译1 197个氨基酸(aa),预测蛋白分子量为134.68 k Da,理论等电点为5.65。脊尾白虾DNMT 3b含有两个特殊结构域,分别是PWWP结构域和ADDz结构域。利用实时荧光定量PCR对DNMT 3b基因在脊尾白虾不同组织中的表达进行了检测,结果显示,DNMT 3b基因在脊尾白虾卵巢组织中表达量最高,在腹索神经中不表达。通过在饥饿胁迫下进行RNA干扰,利用亚硫酸氢盐测序技术,对第5天和10天的样品进行检测发现,线粒体中的COX 3基因3’端序列和ND 3基因5’端序列的甲基化程度与对照组相比均显著升高,ND 5基因3’端序列甲基化甲基化程度显著降低,结果表明,DNMT 3b基因可能参与脊尾白虾线粒体基因组的DNA甲基化修饰过程。
其他文献
在知识经济时代,知识成为企业管理创新的关键要素,也逐渐成为现代企业管理的重要内容。然而,企业往往存在员工不愿意向同事或其他团队成员分享自己拥有的知识现象,即知识隐藏。不论员工是出于自身因素、知识因素、人际关系还是组织环境等中的一方面或是多方面的考虑而出现知识隐藏行为,都必然在一定程度上阻碍组织知识流动,使得有价值的知识被遗失,或是有价值的知识无法充分发挥其价值作用,进而影响员工工作效率和企业发展。
学位
电子设备与互联网的快速发展,改变了人们的阅读习惯,也丰富了人们的阅读选择。互动阅读区别于传统的网络小说,是一种新兴的阅读形式。除了能够看到文字以外,还通过制作工具配入背景音乐、立绘、画面等,并由作者设立不同选项,让读者自行决定剧情走向。虽然互动阅读平台发展至今,已经有了一套较为完整的商业模式,但由于企业相对较少,且该阅读形式介于小说与游戏之间,常常被研究者所忽略。橙光,全名为北京六趣网络科技有限公
学位
为充实环境激素类物质对底栖动物毒性效应的研究基础资料,本文采用急性毒性、生化分析、组织学及分子生物学等方法,分析了十溴联苯醚(BDE-209)胁迫对单环刺螠的耐受力、免疫指标、消化酶、组织结构及转录组等方面的影响。研究结果表明:BDE-209对单环刺螠的48、72和96 h的半数致死浓度(LC50)分别为153.170、96.791和60.042 mg/L,安全浓度为6.004 mg/L。较低浓度
学位
副溶血弧菌是水产养殖以及海鲜产品中的常见的主要病原菌,目前检测仍缺乏快速准确的免疫分析方法。细菌外膜蛋白具有良好的抗原性以及表面暴露性,是作为抗原的良好选择,OmpA是革兰氏阴性菌最主要的外膜蛋白之一,丰度较高。已有研究表明副溶血弧菌OmpA蛋白可以制备识别菌体的抗血清,但血清的交叉反应情况并不清楚。本文以副溶血弧菌的OmpA蛋白为研究对象,制备了OmpA重组蛋白和OmpA多肽作为免疫原,对其免疫
学位
性别差异是有性生殖生物的基本特征,而性别决定及性别分化是生物个体发育过程中的主要过程。在水产动物中,两性的生长速度不同,因此理解和控制水产动物的性别发育意义重大。青蛤(Cyclina sinensis)是我国重要的养殖经济贝类之一,目前有关其性别决定及分化的研究较少。本研究以青蛤为实验对象,首先探究了不同月龄青蛤的生长规律,并通过组织学技术观察不同月龄的青蛤内脏团以探究其性别分化发生的最早时间;随
学位
Notch信号通路在进化上高度保守,在生物发育中发挥着重要的调节作用。Notch信号通路主要由Notch受体、Notch配体(Delta、Jagged)、转录因子(包括strawberry notch1(SBNO1))以及细胞效应器构成。为探究Notch信号通路在甲壳类动物生长发育中的功能,本研究根据脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)转录组序列,利用RACE技术获得了脊尾白
学位
全球海气界面动量、感热和潜热在全球能量、热量收支和水平衡等过程扮演着重要的角色,对于研究全球气候变化具有重要的现实意义。本文利用1993-2018年26年的SODA和NCEP两种再分析资料的动量、感热和潜热产品,对全球海气界面动量、感热和潜热的月、季节的空间分布特征进行了深度的分析,并且进一步研究了各个变量的年际变化及其趋势变化,最后探讨了感热和潜热与动量的联系。首先,季节变化上,动量和潜热呈现夏
学位
随着大气CO2浓度持续增加,导致海洋酸化不断加剧,大量工业废水排入海洋,也使得重金属污染加剧。大型海藻作为重要的海洋初级生产力,易受到多种环境因素影响,而海洋酸化不仅可以改变海水的碳酸盐系统,而且改变了水性金属离子的生物利用率。海洋酸化和重金属污染对海洋藻类的生长已构成严重威胁。本研究以三种大型海藻(缘管浒苔、龙须菜和石莼)为实验对象,探讨未来酸化的海洋里重金属Cu污染对大型海藻形态、结构、光合功
学位
围胸总目Thoracica是营固着生活的海洋甲壳动物,属于甲壳动物亚门颚足纲鞘甲亚纲Thecostraca蔓足下纲Cirripedia,是海洋生物群落中最常见、数量最多的类群之一。由于围胸类物种形态多样且缺乏分子数据,直到现在围胸类内部系统发育关系仍存在许多争议。本文采用一代测序和高通量测序技术获取了5个围胸类物种的线粒体基因组全序列。结合NCBI数据库中围胸类物种共计41个物种的线粒体基因组数据
学位
本实验以直接喷洒的方式在牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼配合饲料中添加枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis,采取连续投喂微与非连续投喂方式,研究枯草芽孢杆菌投喂方式对牙鲆幼鱼相关免疫酶活性、组织学结构、基因表达量及肠道菌群的影响,旨在为枯草芽孢杆菌在牙鲆幼鱼养殖中的高效、合理使用提供参考。主要研究结果如下:1.枯草芽孢杆菌对牙鲆幼鱼肝脏酶活性的影响。牙鲆饲料中添加
学位