文蛤（Meretrix meretrix）幼虫生长发育相关基因的克隆和功能分析
文献类型：学位论文
| 作者 | 王晓梅 |
| 答辩日期 | 2008-06-06 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院海洋研究所 |
| 授予地点 | 海洋研究所 |
| 关键词 | 文蛤 幼虫 铁蛋白 组织蛋白酶b Caspase Real Time Pcr 整体原位杂交 免疫组化 特异性抑制剂 |
| 其他题名 | Molecular Cloning and Functional Analysis of Genes involved in Larval Development in Clam Meretrix meretrix |
| 英文摘要 | 贝类养殖是我国海水养殖业中最重要的组成部分之一。贝类人工大规模养殖中的关键环节是种苗的人工繁育，早期幼虫能否正常生长发育，对幼虫变态和变态后生长率及成活率有很大的影响，直接关系到生产产量和经济效益，所以，了解幼虫发育机制对于生产实践具有重要的指导意义。 文蛤（Meretrix meretrix）是一种在东亚各国沿海和滩涂地区广泛分布的双壳贝类，是我国一种重要的经济品种。本论文以文蛤幼虫为研究对象，分别对文蛤幼虫发育过程中贝壳形成相关的铁蛋白（MmeFer）、营养及变态相关的组织蛋白酶B（MmeCB）及变态过程中细胞凋亡相关的caspase三个基因进行了克隆，分析了基因及编码蛋白在担轮幼虫期（L1）、D形幼虫期（L2）、壳顶幼虫期（L3）和稚贝期（L4）的时空表达特征，解析了其可能的功能，并研究了相应酶类的特异性抑制剂作用对幼虫发育过程的影响，进行了目标蛋白的功能验证，详述如下： 研究结果显示，在文蛤胚胎发育到原肠胚时放入不含铁离子的人工海水中培养，发育成无壳的畸形，随着人工海水中铁离子添加浓度的升高，幼虫长出壳状组织接近正常状态；而发育到L1期幼虫放入不含铁离子的人工海水中培养却可以发育出正常的壳，推测铁和铁代谢相关蛋白在幼虫贝壳初始形成有重要的作用。根据构建的文蛤幼虫cDNA文库中提供的序列信息，从文蛤中克隆了与铁离子代谢密切相关的铁蛋白（MmeFer）的全长cDNA 序列；通过Real time PCR发现，MmeFer mRNA的表达量在贝壳形成前后有明显改变；整体原位杂交结果显示MmeFer mRNA在L1期的表达部位刚好是贝壳生成的起始部位，推断文蛤铁蛋白与文蛤幼虫贝壳初始形成密切相关。 利用文蛤幼虫cDNA文库中的EST信息在幼虫中克隆到文蛤组织蛋白酶B（MmeCB）全长cDNA序列；通过整体原位杂交分析发现MmeCB mRNA在L2至L4期幼虫的消化腺部位表达，而且在L2期的幼虫表皮也有表达，说明MmeCB可能和幼虫消化相关，而且可能参与幼虫从表皮摄取营养的过程。利用MmeCB特异性抑制剂（CA074Me）处理饥饿幼虫，发现其生长受到明显抑制，验证了MmeCB参与幼虫表皮营养代谢的推论。利用免疫组织化学技术，研究了MmeCB蛋白在文蛤幼虫中的时空分布，发现其在L2期幼虫表面和胃部有阳性信号，而在L3期，MmeCB在幼虫面盘基部有强烈的表达，提示MmeCB在文蛤幼虫中不仅起到营养的作用，而且可能和幼虫附着变态有关。利用CA074Me分别处理文蛤胚胎和变态期幼虫，发现抑制MmeCB的活性对胚胎发育和幼虫变态都有显著影响。研究结果提示MmeCB在幼虫发育各阶段均具有重要的生物学功能。 根据caspase在不同物种中的保守区域设计简并引物，在文蛤幼虫中扩增到cDNA序列片段；检测有活性的caspase在文蛤幼虫各发育时期的分布部位，发现其在L1至L3期幼虫中都有分布，说明整个幼虫形态变化过程中都有caspase的参与；细胞凋亡检测结果显示，幼虫主要发生细胞凋亡的部位在L3期幼虫的面盘，即变态过程中要退化的器官，说明细胞凋亡可能是文蛤幼虫变态过程中面盘退化的主要机制；用caspase特异性抑制剂处理变态前幼虫，发现幼虫变态率下降，初步验证了caspase在文蛤幼虫变态过程中的作用。 通过对上述三种基因的研究，分别探讨了文蛤幼虫发育阶段中的几个主要事件（L1期到L2期的贝壳形成、L2到L3期的幼虫营养摄食及L3到L4期的附着变态）相关的基因及其功能，为研究贝类生长发育调控的分子机理提供了新的线索。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-11-04 |
| 页码 | 128 |
| 源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/1106]  |
| 专题 | 海洋研究所_海洋环流与波动重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王晓梅. 文蛤（Meretrix meretrix）幼虫生长发育相关基因的克隆和功能分析[D]. 海洋研究所. 中国科学院海洋研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：海洋研究所
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