青虾促雄腺性别调控基因的筛选、克隆及功能研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31272654
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    15.0万
  • 负责人：
    傅洪拓
  • 依托单位：
    中国水产科学研究院淡水渔业研究中心
  • 学科分类：
    C1902.水产生物遗传育种学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2012
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2013-01-01 至2013-12-31

项目摘要

The androgenic gland(AG) is a male-specific endocrine gland of crustacean and plays a key role in sex controlling. In this study, Digital Gene Expression Profiling (DGE) technique is applied to analyse gene expression of AG using male individual without AG as control in Macrobrachium nipponense. AG-specific expressed sequences are screened out by comparison between AG and control. Full-length cDNAs are cloned and their expressin during development are analysed in order to find sex-related genes by correlation analysis between gene expression and sex differentiation. The functions of sex-related genes are studied by RNA interference (RNAi) technique,especially for key genes of sex controlling. This project will make up the deficiency of research on genetic controlling of sex in Macrobrachium nipponense and promote research of genetic breeding by sex-control in freshwater prawns and crabs.
;促雄腺是甲壳动物雄体特有的内分泌腺,在性别分化、发育和维持中起关键作用。本项目拟以青虾促雄腺为研究对象，以切除促雄腺的雄性青虾为对照，采用基于高通量测序的数字基因表达谱技术（DGE）分析基因表达谱，通过比对筛选出"促雄腺特异表达序列"；克隆"促雄腺特异表达序列"对应基因的全长cDNA序列，并采用实时荧光定量PCR技术分析"促雄腺特异表达基因"在青虾发育过程的时空表达变化，阐明其时空表达模式，通过基因表达与性别分化的关联分析，筛选出促雄腺性别调控相关基因；采用RNA干扰（RNAi）技术沉默促雄腺性别调控相关基因（尤其是性别调控的"关键基因"），确定其在调控青虾性别分化、发育与维持过程中的功能。本研究将填补青虾性别遗传调控研究的空白，为青虾性别控制育种奠定基础，并将促进淡水虾蟹性别控制育种的研究。

结项摘要

青虾是我国重要的淡水养殖种类，其雌雄生长差异显著，在收获季节雄虾的个体规格为雌虾的2-2.5倍，因此青虾单性养殖前景广阔。促雄腺是雄性甲壳动物特有的内分泌腺，与性别分化、雄性发育及雄性特征维持有关，在甲壳类性别调控中发挥着关键作用。青虾属于甲壳动物，为此本项目拟以青虾促雄腺为材料，采用高通量测序技术构建促雄腺转录组；基于功能注释筛选与其他物种性别调控基因同源的基因，同时基于表达量的差异筛选青虾性别调控新基因；对筛选得到的性别调控相关基因进行克隆及时空表达分析，进一步确定其与性别调控的相关性。.本项目构建了青虾促雄腺转录组，共拼接得到57,619个unique sequences，平均长度为1,244.19 bp，均已登录到www.ffrc.cn/gene/list.asp。基于功能注释，筛选得到47个性别调控同源基因；基于表达量的差异，筛选得到40个青虾性别调控候选新基因，其中许多是在甲壳类中的首次报道。从转录组序列中获得12,437个SSR标记和65,535个SNP标记；对部分SSR标记进行筛选，获得14个高度多态的SSR标记，PIC值在0.613到0.899之间，为亲缘关系鉴定等提供了有效的分子工具。.对性别调控同源基因Transformer-2、Sex-lethal、Extra sex combs和chitinases进行cDNA克隆，并进行时空表达的定量分析，结果表明其功能与青虾性别调控相关。同时，在相关功能基因中开展了SNP筛选工作。.挑选表达量差异最显著的slow-tonic S2 tropomyosin (Sst)、Slow tropomyosin isoformv (Sti)、B-glucosidase 23 (B-23)等3个促雄腺性别调控候选新基因，进行cDNA克隆及组织表达验证。荧光定量分析表明，Sst和Sti在促雄腺中的表达量最高且与其他组织差异极显著（P<0.01），表明其功能与青虾性别调控有关；而B-23在肝脏中的表达量最高，其功能可能与性别调控无关。.项目研究结果填补了青虾性别遗传调控研究的空白，为青虾性别调控机制研究和性别控制育种积累了数据，并可为淡水虾蟹性别调控研究提供借鉴。

项目成果

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  • 通讯作者：
    傅洪拓

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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