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淇河鲫Runx2b基因克隆、序列分析及时空表达
1
作者 闪金研 连凯琪 +5 位作者 马峻 刘玉玲 聂竹兰 李斌顺 彭仁海 魏杰 《中国畜牧兽医》 北大核心 2025年第6期2717-2728,共12页
【目的】成骨分化特异转录因子2b(Runx2b)基因在调节鱼类骨骼发育方面具有重要作用。本研究旨在探究淇河鲫(Qihe crucian carp,Carassius auratus)Runx2b基因的特征和表达情况。【方法】参考银鲫Runx2b基因序列(GeneBank登录号:NC_06841... 【目的】成骨分化特异转录因子2b(Runx2b)基因在调节鱼类骨骼发育方面具有重要作用。本研究旨在探究淇河鲫(Qihe crucian carp,Carassius auratus)Runx2b基因的特征和表达情况。【方法】参考银鲫Runx2b基因序列(GeneBank登录号:NC_068415.1)结合本地基因组数据进行BLAST比对设计引物,通过PCR分段克隆Runx2b基因,并分别通过DNAStar和Mega 11.0软件进行序列相似性比对及系统发育树构建。通过ORF finder和ProtParam等在线网站进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR技术检测Runx2b基因在淇河鲫不同发育时期和不同组织中的表达水平。【结果】测序拼接比对后得到Runx2b-A和Runx2b-B基因,其CDS区均为1 392 bp,编码463个氨基酸。两基因的CDS序列相似性为95.33%,Runx2b-A和Runx2b-B氨基酸序列均与银鲫对应的氨基酸序列相似性最高,分别为98.0%和99.1%。系统进化树分析显示,淇河鲫与银鲫亲缘关系最近。生物信息学分析表明,两个Runx2b蛋白分子式分别为C_(2206)H_(3409)N_(637)O_(685)S_(18)和C_(2196)H_(3395)N_(633)O_(695)S_(16),均属于亲水性不稳定蛋白,且蛋白质结构主要以无规则卷曲为主,两个蛋白质序列中都存在Runx家族蛋白特征性的Runt-dom和RunxⅠ保守结构域。实时荧光定量PCR检测结果表明,Runx2b-A和Runx2b-B基因在淇河鲫整个肌间刺发育阶段整体表达趋势较为一致,肌间刺发育前期(1~5 dph)表达量较高,在肌间刺开始发育后(5~13 dph)表达量逐渐降低,在后期表达量出现上升趋势,尤其在肌间刺发育晚期(25~45 dph)仍有较高的表达量;Runx2b-A和Runx2b-B基因在淇河鲫脑、肝脏、背部肌肉、尾部肌肉等9个组织中均有表达,二者均在脑和肝脏中表达量较高,且显著高于其他组织(P<0.05),二者在尾部肌肉中的相对表达量均显著高于背部(P<0.05),但在不同组织中呈现差异表达,具有不同的表达水平。【结论】本研究成功克隆获得两条淇河鲫同源基因Runx2b-A和Runx2b-B的CDS序列,二者氨基酸序列与鲤科鱼类的相似较高,蛋白质序列中存在Runx家族蛋白特征性的Runt-dom和RunxⅠ保守结构域。淇河鲫两个Runx2b基因表达具有广泛的组织分布,但在不同组织中呈现差异表达,具有不同的表达模式;在不同发育时期整体表达趋势较为一致,在肌间刺发育晚期仍有较高的表达量,可为后续深入研究肌间刺发育机制和创制无肌间刺淇河鲫奠定基础。 展开更多
关键词 淇河鲫 runx2b基因 克隆 序列分析 时空表达
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翘嘴鲌Runx2b基因的克隆与表达特征分析 被引量：1
2
作者 何昌熙 郑建波 +6 位作者 马建波 贾永义 刘士力 蒋文枰 迟美丽 程顺 李飞 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1024-1031,共8页
为探究Runx2b基因在翘嘴鲌肌间刺骨化过程中的调控作用,基于转录组数据和PCR扩增技术克隆获得了翘嘴鲌Runx2b基因全长编码序列。通过茜素红整体骨骼染色对肌间刺(IBs)形成的不同阶段进行了分期,同时采用qRT-PCR技术检测了Runx2b基因的... 为探究Runx2b基因在翘嘴鲌肌间刺骨化过程中的调控作用,基于转录组数据和PCR扩增技术克隆获得了翘嘴鲌Runx2b基因全长编码序列。通过茜素红整体骨骼染色对肌间刺(IBs)形成的不同阶段进行了分期,同时采用qRT-PCR技术检测了Runx2b基因的时空表达水平。结果显示,Runx2b基因开放阅读框为1 401 bp,编码466个氨基酸,预测分子量为50.676 ku,理论等电点为9.35;氨基酸序列多重比对显示,翘嘴鲌Runx2b氨基酸序列与近源物种的同源性高达95%以上,且都具有高度保守的Runt和RunxI结构域;系统进化树分析表明,翘嘴鲌与团头鲂的亲缘关系最为接近。茜素红染色结果显示,在肌间刺发育前,翘嘴鲌的主轴骨骼和附肢骨骼已经发育完全;其中,孵化后15 d,尾部肌隔中开始出现小肌间刺;孵化后30 d,翘嘴鲌幼体的肌间刺发育完全。组织表达结果显示,Runx2b基因在翘嘴鲌各组织中均有表达,鳃中的表达量最高,其次是肌肉。此外,Runx2b基因在翘嘴鲌幼体不同生长阶段的表达模式与肌间刺骨化发生的时序保持一致,提示该基因与肌间刺骨化的相关性。研究结果可以为后续无肌间刺翘嘴鲌新种质的创制和肌间刺形成的分子机制提供基础数据。 展开更多
关键词 翘嘴鲌 肌间刺 runx2b 基因表达 骨化
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基于胞嘧啶碱基编辑系统构建无肌间刺鱼类品系
3
作者 孙秋洁 王博凯 +5 位作者 肖正雨 徐天宏 王文秀 汪垚 高泽霞 聂春红 《水生生物学报》 北大核心 2025年第12期33-39,共7页
为验证一种高度特异性的新型CBE在鱼类中的应用效果,研究以调控鱼类肌间刺形成的关键基因runx2b为目的基因,在斑马鱼上探讨其对构建的单碱基突变品系的编辑效率、表型和相关基因表达等方面的影响。结果表明F_(0)代的编辑效率达60%,突变... 为验证一种高度特异性的新型CBE在鱼类中的应用效果,研究以调控鱼类肌间刺形成的关键基因runx2b为目的基因,在斑马鱼上探讨其对构建的单碱基突变品系的编辑效率、表型和相关基因表达等方面的影响。结果表明F_(0)代的编辑效率达60%,突变体的肌间刺数量减少约55%,且其自交繁殖产生的F_(1)代仅有杂合子和纯合子的存在,纯合比例达70%以上,纯合子的肌间刺全部缺失且可稳定遗传。Western Blot蛋白表达结果显示Runx2b蛋白在突变体内不表达,RT-qPCR定量结果也显示成骨分化和矿化相关基因(entpd5a、sp7和alpl)表达在突变体中显著降低。研究表明CBE在鱼类上具有较高的编辑效率,可有效编辑斑马鱼runx2b基因,获得无肌间刺表型,缩短获得纯合突变品系的世代时间,为鱼类高效精准的基因编辑育种提供了新的途径。 展开更多
关键词 CBE 肌间刺 runx2b 编辑效率 基因表达 斑马鱼
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国家重点研发计划重点专项 海洋农业与淡水渔业科技创新 团头鲂肌间刺发生发育机制解析和无肌间刺新种质培育
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《农业科技管理》 2025年第6期I0010-I0010,共1页
团头鲂(武昌鱼)是我国重要养殖经济鱼类,年产量约为80万t。但团头鲂背部和尾部肌肉中存在密密麻麻的100多根肌间刺,容易“卡喉咙”,严重影响消费者食用和产品加工,制约了团头鲂种业高质量发展和市场拓展。在“海洋农业与淡水渔业科技创... 团头鲂(武昌鱼)是我国重要养殖经济鱼类,年产量约为80万t。但团头鲂背部和尾部肌肉中存在密密麻麻的100多根肌间刺,容易“卡喉咙”,严重影响消费者食用和产品加工,制约了团头鲂种业高质量发展和市场拓展。在“海洋农业与淡水渔业科技创新”重点专项支持下,针对团头鲂肌间刺多、细且分叉多等问题,研究团队首次鉴定了调控团头鲂肌间刺发育的关键基因runx2b,构建基因编辑分子精准育种技术体系,成功培育世界首例无肌间刺团头鲂新种质,肌间刺100%缺失。中间试验结果表明,无肌间刺团头鲂肉质细腻紧实,生产性能、脂肪酸和氨基酸含量等指标与有肌间刺团头鲂无显著差异。本成果创新性地攻克了团头鲂肌间刺性状精准改良难题,相关技术己成功应用于草鱼、银鲫等无肌间刺新种质的培育,为全球水产养殖动物遗传改良提供了中国方案。本成果获得中国水产学会专家组高度评价,认为“该成果原创性强,创建的鱼类无肌间刺分子精准育种技术体系是水产动物育种技术的重大突破,成果总体达到国际领先水平。” 展开更多
关键词 分子精准育种 无肌间刺新种质 基因编辑 runx2b基因
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基于NF-κB/CREB/RUNX2通路探讨蒲公英水提物对肾结石大鼠肾脏的保护作用 被引量：2
5
作者 闫本纯 李宏伟 +6 位作者 郭青鑫 房小淇 代启杨 南锡浩 张智慧 邸彦橙 田河 《中草药》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期4796-4802,共7页
目的基于核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)/环磷酸腺苷应答元件结合蛋白(cyclic adenosine monophosphate response element blinding protein,CREB)/核心结合蛋白因子2(runt-related transcription factor-2,RUNX2)通路探讨蒲公... 目的基于核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)/环磷酸腺苷应答元件结合蛋白(cyclic adenosine monophosphate response element blinding protein,CREB)/核心结合蛋白因子2(runt-related transcription factor-2,RUNX2)通路探讨蒲公英水提物对肾结石大鼠肾脏的保护作用。方法通过向饮用水中加入2%氯化铵、1%乙二醇制备肾结石大鼠,将造模大鼠随机分为模型组、蒲公英水提物(低、高剂量100、200 mg/kg)组、排石颗粒(100 mg/kg)组和蒲公英水提物(200 mg/kg)+NF-κB激活剂(佛波酯,5 mg/kg)组,并以正常大鼠为对照组。给予药物干预后,检测大鼠肾功能指标[尿素氮(urea nitrogen,BUN)、血肌酐(blood creatinine,Scr)]、尿生化指标(尿蛋白、Ca^(2+))、肾脏指数、血清中炎性因子[白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6、IL-1β)]、肾组织中氧化应激指标[丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)]水平;采用苏木素-伊红(HE)染色观察肾组织病理变化;TUNEL染色检测肾组织细胞凋亡情况;Western blotting检测肾组织中NF-κB/CREB/RUNX2通路相关蛋白表达。结果与对照组比较,模型组大鼠血清中BUN、Scr、尿蛋白、Ca^(2+)、IL-6、IL-1β水平以及肾脏指数、肾组织MDA水平、细胞凋亡率、肾组织p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-CREB/CREB、RUNX2表达均显著升高(P<0.05),肾组织SOD活性显著降低(P<0.05)。与模型组比较,蒲公英水提物各剂量组和排石颗粒组血清中BUN、Scr、尿蛋白、Ca^(2+)、IL-6、IL-1β水平以及肾指数、肾组织MDA水平、细胞凋亡率、p-NF-κB p65/NF-κB p65、p-CREB/CREB、RUNX2表达显著降低(P<0.05),肾组织SOD活性显著升高(P<0.05)。给予NF-κB激活剂后,蒲公英水提物对以上指标的作用均被显著逆转(P<0.05)。结论蒲公英水提物可通过调节NF-κB/CREB/RUNX2通路保护肾结石大鼠肾脏。 展开更多
关键词 蒲公英水提物 芦丁 总黄酮 NF-κB/CREB/RUNX2通路 肾结石 肾脏
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