大刺鳅生长相关基因克隆及功能研究
发布时间：2021-07-07 23:05
大刺鳅（Mastacembelus armatus）属于合鳃目（Symbranchiformes）刺鳅科（Mastacembelidae）刺鳅属（Mastacembelus）。近年来由于捕捞过度,野生大刺鳅群体逐渐萎缩。有关人工养殖大刺鳅研究方面的报道较少,对大刺鳅生长内部分子机制的研究尚未见报道,为了进一步提高大刺鳅的应用价值,为后续大刺鳅全人工繁育增加基础数据,本实验,使用同源克隆和RACE法克隆了大刺鳅生长相关基因（ghrh、gh、igf-1、igf-2、mstn）,研究了这些基因在大刺鳅组织、胚胎和胚后发育时期的表达情况。同时研究了在体注射不同浓度的大刺鳅GHRH多肽、LHRH-A2及RNA干扰ghrh对ghrh、gh、igf-1、igf-2、mstn m RNA表达的影响。为阐明大刺鳅各生长基因之间的调控机制奠定了理论基础。主要结果如下:1.大刺鳅ghrh、gh、igf-1、igf-2、mstn基因c DNA全长分别是1090 bp、815bp、2989 bp、1446 bp、2690 bp,开发阅读框（ORF）分别为429 bp、615 bp、558 bp、648 bp、1...
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大刺鳅雌雄个体形态
广州大学硕士论文6图1-2生长的内分泌调控轴与其他内分泌调控轴调控网络交互作用简图（引自代向燕等，2014）Fig.1-2Interactionbetweentheendocrineregulatoryaxisofgrowthandtheregulatorynetworkofotherendocrineregulatoryaxes(FormDaixiangyan,2014)1.2.1促生长激素释放激素（GHRH）促生长激素释放激素（Growthhormonereleasinghormone,GHRH）是由动物下丘脑分泌的一类多肽类物质，Frohman等（1981）最先是在胰腺癌组织中分离得到。GHRH主要生物学功能是刺激垂体细胞合成、分泌GH。其不仅对动物的生长和发育发挥着非常重要的调控作用，同时对动物新陈代谢调控具有一定的作用（Mayoetal.,2000）。在胚胎发育过程中，GHRH对细胞增殖分化和脑垂体形成等也有重要的作用(Billestrupetal.,1986)。在哺乳动物中，GHRH成熟多肽是由44个氨基酸构成，而在鱼类中则由27个氨基酸构成，鱼类GHRHcDNA最先通过基因克隆技术在金鱼（Carassiusauratus）和斑马鱼（Daniorerio）中获得（代向燕等，2014）。有研究表明：鱼类GHRH成熟多肽和人类的GHRH成熟多肽具有81.5%同源性（Leeetal.,2007）。在哺乳动物中，GHRH还具有促进伤口愈合、促进细胞增殖、调控细胞分化、调节睡眠周期等非垂体依赖型的生理功能（Kiarisetal.,2011）。鱼类GHRH的功能与哺乳动物GHRH功能类似，主要是刺激垂体GH分泌释放、调节免疫功能以及性别差异生长等（代向燕等，2014）。
广州大学硕士论文10图1-3MSTN/Smad信号通路简图（引自杨扬，2018）Fig.1-3SignalpathofMSTN/Smad(formYangyang,2018)1.3鱼类RNA干扰技术研究进展RNA干扰（RNAinterference,RNAi）是指动植物体内基因的mRNA受双链RNA（doublestrandRNA,dsRNA）诱导发生特异性降解，从而导致转录后产生基因沉默（posttranscriptionalgenesilencing,PTGS）的现象（Elbashiretal.,2001;黄秀兰等，2008）。近年来，在水产经济动物研究中，RAN干扰技术是研究鱼类生长调节上下游基因调控机理重要实验方法。1.3.1RNA干扰的原理及作用机制RNA干扰首先通过核糖核酸酶III（Dicer）切割dsRNA生成21～23nt的小干扰RNA（smallinterferenceRNA,siRNA），接着由siRNA识别同源靶基因mRNA并对其进行靶向降解，从而达到抑制同源靶基因的蛋白表达的目的（黄秀兰等，2008韩林强等，2009）。目前对于RNA干扰的机制，多数研究者都支持转录后机制，也就是dsRNA通过促进靶基因mRNA降解从而抑制靶基因的表达（孙庆辉，2016）。整个过程大致可以分为3个阶段，分别是起始阶段、效应阶段和扩增阶段。具体过程如图1-4所示。1.3.2RNA干扰技术在鱼类中的应用RNA干扰技术在鱼类中的研究主要集中基因功能、抗病毒、抗寄生虫等方
【参考文献】：
期刊论文
[1]兰格湖裸鲤肌肉生长抑制素基因（MSTN）的克隆及生物信息学分析[J]. 张驰,刘飞,王万良,周建设. 水产学杂志. 2019(05)
[2]类胰岛素生长因子（IGFs）在斜带石斑鱼胚胎及卵巢的表达[J]. 杨慧荣,王庆,李水生,赵会宏,何思美,薛华艺,吴沅沅,杨炎,张勇. 中山大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]大刺鳅雌雄个体形态差异分析[J]. 周惠强,李芬,舒琥,钟东明,何佩莹,黄小琪,陈忠凯. 广东海洋大学学报. 2019(01)
[4]外源生长激素注射对尼罗罗非鱼GH-IGFs生长轴通路因子及MyoD基因表达的影响[J]. 苗田田,赵金良. 水产科技情报. 2018(04)
[5]岩原鲤MSTN基因克隆及饥饿对MSTN表达的影响[J]. 刘恩秀,朱仙珍,李云,吴荣华,英士娟,杨帆,胡鑫,郭鹤. 淡水渔业. 2018(04)
[6]金钱鱼IGF-1和IGF-2的克隆及其在胚胎发育过程的表达[J]. 张克伟,陈华谱,江东能,邓思平,朱春华,吴天利,李广丽. 广东海洋大学学报. 2018(02)
[7]外源激素、温度和亲本规格对大刺鳅人工催产及孵化的影响[J]. 薛凌展. 水生生物学报. 2018(02)
[8]不同生长阶段野生和养殖大刺鳅营养成分的比较[J]. 樊海平,邱曼丽,钟全福,薛凌展,秦志清. 安徽农业科学. 2018(08)
[9]布氏鲳鲹GHRH基因克隆、组织和胚胎表达模式[J]. 朱凡,王茜,李岩强,周智,王海洋,叶恒振,骆剑,陈国华. 基因组学与应用生物学. 2019(05)
[10]大刺鳅（Mastacembelus armatus）二、三、四碱基重复微卫星标记的筛选和特征分析[J]. 房祖业,陈晓东,吴咏诗,谭洁瑢,张玮恩,王正宇,林婷婷,查广才,舒琥. 海洋与湖沼. 2018(01)
硕士论文
[1]大刺鳅（Mastacembelus armatus）繁殖生物学研究[D]. 周惠强.广州大学 2019
[2]金钱鱼胰岛素样生长因子（IGF）的克隆及雌二醇对其表达的影响[D]. 张克伟.广东海洋大学 2018
[3]华南及邻近地区不同群体大刺鳅的遗传多样性及亲缘地理研究[D]. 江小璐.广州大学 2018
[4]大刺鳅（Mastacembelus armatus）微卫星标记开发及野生群体遗传多样性分析[D]. 林婷婷.广州大学 2017
[5]黄河裸裂尻鱼MSTN基因RNA干扰研究[D]. 孔庆辉.青海大学 2016
[6]星突江鲽生长激素和胰岛素样生长因子的生理功能及体外重组研究[D]. 臧坤.上海海洋大学 2014
[7]花鲈类胰岛素生长因子及结合蛋白基因的克隆与表达调控[D]. 钱焜.中国海洋大学 2013
[8]JNK在斑马鱼个体发育中的功能研究[D]. 熊振.湖南师范大学 2012
[9]斑马鱼性腺发育相关基因的表达与分析[D]. 田佳.集美大学 2010
本文编号：3270533
【文章来源】：广州大学广东省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
大刺鳅雌雄个体形态
广州大学硕士论文6图1-2生长的内分泌调控轴与其他内分泌调控轴调控网络交互作用简图（引自代向燕等，2014）Fig.1-2Interactionbetweentheendocrineregulatoryaxisofgrowthandtheregulatorynetworkofotherendocrineregulatoryaxes(FormDaixiangyan,2014)1.2.1促生长激素释放激素（GHRH）促生长激素释放激素（Growthhormonereleasinghormone,GHRH）是由动物下丘脑分泌的一类多肽类物质，Frohman等（1981）最先是在胰腺癌组织中分离得到。GHRH主要生物学功能是刺激垂体细胞合成、分泌GH。其不仅对动物的生长和发育发挥着非常重要的调控作用，同时对动物新陈代谢调控具有一定的作用（Mayoetal.,2000）。在胚胎发育过程中，GHRH对细胞增殖分化和脑垂体形成等也有重要的作用(Billestrupetal.,1986)。在哺乳动物中，GHRH成熟多肽是由44个氨基酸构成，而在鱼类中则由27个氨基酸构成，鱼类GHRHcDNA最先通过基因克隆技术在金鱼（Carassiusauratus）和斑马鱼（Daniorerio）中获得（代向燕等，2014）。有研究表明：鱼类GHRH成熟多肽和人类的GHRH成熟多肽具有81.5%同源性（Leeetal.,2007）。在哺乳动物中，GHRH还具有促进伤口愈合、促进细胞增殖、调控细胞分化、调节睡眠周期等非垂体依赖型的生理功能（Kiarisetal.,2011）。鱼类GHRH的功能与哺乳动物GHRH功能类似，主要是刺激垂体GH分泌释放、调节免疫功能以及性别差异生长等（代向燕等，2014）。
广州大学硕士论文10图1-3MSTN/Smad信号通路简图（引自杨扬，2018）Fig.1-3SignalpathofMSTN/Smad(formYangyang,2018)1.3鱼类RNA干扰技术研究进展RNA干扰（RNAinterference,RNAi）是指动植物体内基因的mRNA受双链RNA（doublestrandRNA,dsRNA）诱导发生特异性降解，从而导致转录后产生基因沉默（posttranscriptionalgenesilencing,PTGS）的现象（Elbashiretal.,2001;黄秀兰等，2008）。近年来，在水产经济动物研究中，RAN干扰技术是研究鱼类生长调节上下游基因调控机理重要实验方法。1.3.1RNA干扰的原理及作用机制RNA干扰首先通过核糖核酸酶III（Dicer）切割dsRNA生成21～23nt的小干扰RNA（smallinterferenceRNA,siRNA），接着由siRNA识别同源靶基因mRNA并对其进行靶向降解，从而达到抑制同源靶基因的蛋白表达的目的（黄秀兰等，2008韩林强等，2009）。目前对于RNA干扰的机制，多数研究者都支持转录后机制，也就是dsRNA通过促进靶基因mRNA降解从而抑制靶基因的表达（孙庆辉，2016）。整个过程大致可以分为3个阶段，分别是起始阶段、效应阶段和扩增阶段。具体过程如图1-4所示。1.3.2RNA干扰技术在鱼类中的应用RNA干扰技术在鱼类中的研究主要集中基因功能、抗病毒、抗寄生虫等方
【参考文献】：
期刊论文
[1]兰格湖裸鲤肌肉生长抑制素基因（MSTN）的克隆及生物信息学分析[J]. 张驰,刘飞,王万良,周建设. 水产学杂志. 2019(05)
[2]类胰岛素生长因子（IGFs）在斜带石斑鱼胚胎及卵巢的表达[J]. 杨慧荣,王庆,李水生,赵会宏,何思美,薛华艺,吴沅沅,杨炎,张勇. 中山大学学报(自然科学版). 2019(05)
[3]大刺鳅雌雄个体形态差异分析[J]. 周惠强,李芬,舒琥,钟东明,何佩莹,黄小琪,陈忠凯. 广东海洋大学学报. 2019(01)
[4]外源生长激素注射对尼罗罗非鱼GH-IGFs生长轴通路因子及MyoD基因表达的影响[J]. 苗田田,赵金良. 水产科技情报. 2018(04)
[5]岩原鲤MSTN基因克隆及饥饿对MSTN表达的影响[J]. 刘恩秀,朱仙珍,李云,吴荣华,英士娟,杨帆,胡鑫,郭鹤. 淡水渔业. 2018(04)
[6]金钱鱼IGF-1和IGF-2的克隆及其在胚胎发育过程的表达[J]. 张克伟,陈华谱,江东能,邓思平,朱春华,吴天利,李广丽. 广东海洋大学学报. 2018(02)
[7]外源激素、温度和亲本规格对大刺鳅人工催产及孵化的影响[J]. 薛凌展. 水生生物学报. 2018(02)
[8]不同生长阶段野生和养殖大刺鳅营养成分的比较[J]. 樊海平,邱曼丽,钟全福,薛凌展,秦志清. 安徽农业科学. 2018(08)
[9]布氏鲳鲹GHRH基因克隆、组织和胚胎表达模式[J]. 朱凡,王茜,李岩强,周智,王海洋,叶恒振,骆剑,陈国华. 基因组学与应用生物学. 2019(05)
[10]大刺鳅（Mastacembelus armatus）二、三、四碱基重复微卫星标记的筛选和特征分析[J]. 房祖业,陈晓东,吴咏诗,谭洁瑢,张玮恩,王正宇,林婷婷,查广才,舒琥. 海洋与湖沼. 2018(01)
硕士论文
[1]大刺鳅（Mastacembelus armatus）繁殖生物学研究[D]. 周惠强.广州大学 2019
[2]金钱鱼胰岛素样生长因子（IGF）的克隆及雌二醇对其表达的影响[D]. 张克伟.广东海洋大学 2018
[3]华南及邻近地区不同群体大刺鳅的遗传多样性及亲缘地理研究[D]. 江小璐.广州大学 2018
[4]大刺鳅（Mastacembelus armatus）微卫星标记开发及野生群体遗传多样性分析[D]. 林婷婷.广州大学 2017
[5]黄河裸裂尻鱼MSTN基因RNA干扰研究[D]. 孔庆辉.青海大学 2016
[6]星突江鲽生长激素和胰岛素样生长因子的生理功能及体外重组研究[D]. 臧坤.上海海洋大学 2014
[7]花鲈类胰岛素生长因子及结合蛋白基因的克隆与表达调控[D]. 钱焜.中国海洋大学 2013
[8]JNK在斑马鱼个体发育中的功能研究[D]. 熊振.湖南师范大学 2012
[9]斑马鱼性腺发育相关基因的表达与分析[D]. 田佳.集美大学 2010
本文编号：3270533
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