鱼类免疫球蛋白分子生物学研究进展
免疫球蛋白的研究和应用
免疫球蛋白的研究和应用免疫球蛋白是人体内最基本也是最重要的免疫分子,其序列多样性和结构复杂性一直是生命科学中的一个难题。
在过去的几年里,随着基因工程和生物技术的发展,对免疫球蛋白这一领域的研究也越来越深入。
免疫球蛋白的研究历史免疫球蛋白这一概念最早是在19世纪末发现的,当时的研究人员发现人体内会产生一些特殊的分子来保护我们不受病原体的侵袭。
这些分子被称为免疫球蛋白,也叫抗体。
在过去的百年里,科学家们一直在探究免疫球蛋白的基本性质,理解其在人体免疫系统中的作用。
随着遗传学和分子生物学的发展,科学家们逐渐了解到免疫球蛋白的结构和功能。
目前已经发现了多种类型的免疫球蛋白,如IgG、IgM、IgA、IgE和IgD等。
不同类型的免疫球蛋白在结构上略有不同,但它们的基本功能都相同,那就是保护机体抵御外来入侵。
免疫球蛋白的应用除了研究免疫球蛋白的基本性质,科学家们也致力于将其应用于医学领域。
目前,免疫球蛋白在治疗许多疾病方面都具有极大的潜力。
首先,免疫球蛋白可以用于治疗感染性疾病。
例如,一些严重的感染性疾病,如艾滋病和乙型肝炎,不能被传统的药物治疗。
此时,通过注射免疫球蛋白,我们可以提高机体的免疫力,帮助患者抵御病原体的侵袭。
其次,免疫球蛋白也可以用于治疗自身免疫性疾病。
自身免疫性疾病是一类自身免疫反应过度的疾病,如类风湿性关节炎、红斑狼疮等。
这些疾病的治疗比较困难,但是通过注射一定剂量的免疫球蛋白,可以帮助病人减轻症状并减缓疾病的进展。
此外,免疫球蛋白还可以用于预防疾病。
例如,狂犬病病毒感染后可以引起严重的疾病,而狂犬病免疫球蛋白可以在感染后立即注射,有效防止病情的进一步恶化。
另外,免疫球蛋白还可以用于预防流感等感染性疾病,这也是目前预防流感最常用的方法之一。
最后,免疫球蛋白可以用于癌症治疗。
由于免疫球蛋白可以识别并攻击异常细胞,因此科学家正在探索将其用于癌症治疗的可能性。
目前,已有一些针对癌细胞的免疫球蛋白药物投入使用,这些药物可以帮助癌症患者恢复免疫系统对癌细胞的攻击能力。
生物大分子的免疫学研究
生物大分子的免疫学研究人类身体内的免疫系统,能够对抗感染、病毒和其他外来微生物的入侵。
免疫系统主要由免疫细胞和免疫分子组成,它们一起协同工作,保护我们的身体免受病理损害。
在这些免疫分子中,生物大分子是其中的重要成员之一。
生物大分子是生物体内的重要物质,包括蛋白质、核酸和多糖等。
生物大分子可以为机体提供重要的生理功能,例如细胞信号传递、代谢调节和膜结构形成等。
这些大分子能够被免疫系统识别为自身成分,或者是被识别为病原微生物,通过免疫系统的协调,进行正常的生理和病理反应。
在免疫系统中,抗体是生物大分子免疫反应中的重要组成部分。
抗体是由B淋巴细胞分泌的一类蛋白质,也称为免疫球蛋白,它们具有高度的特异性和亲和力。
当抗体遇到病原体时,抗体会与病原体发生特异性结合,通过其抗原结合部位(Fc 区域)与免疫细胞表面的Fc受体相互作用,将免疫细胞激活,引发病原体的清除。
免疫系统中的免疫球蛋白分为五种类型,即IgA、IgD、IgE、IgG和IgM。
每一种抗体都有特定的结构和功能。
例如,IgG是体内含量最多的抗体,它能够跨越胎盘,保护胎儿免受病原体感染。
IgA主要存在于黏膜表面,保护呼吸道、肠道和泌尿道等华膜部位免受感染。
除了抗体,其他生物大分子也在免疫系统中发挥着重要的作用。
例如,补体系统中的补体分子能够通过与抗原或抗体相互作用,引发细胞溶解、吞噬和免疫细胞激活等免疫反应。
细胞因子是一类具有细胞调节和炎症调节作用的生物大分子,它们能够促进炎症反应、组织修复和细胞增殖等。
在免疫学研究中,生物大分子被广泛应用于生物学实验、免疫治疗和疫苗开发等领域。
例如,在生物学实验中,免疫球蛋白作为研究抗原或抗体特异性的工具,被广泛应用于分子生物学、细胞生物学和神经科学等领域。
在免疫治疗中,嵌合抗体是一种新型的治疗药物,它们能够通过与肿瘤抗原或病原体结合,引发免疫反应,促进肿瘤细胞凋亡和病原体清除。
在疫苗开发中,生物大分子与蛋白质结构相关的信息为疫苗设计和疫苗效力评估提供了重要的依据。
鲤疱疹病毒3型研究进展
鲤疱疹病毒3型研究进展张瑞雪;周井祥;王好;袁海延【期刊名称】《科学养鱼》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】3页(P54-56)【作者】张瑞雪;周井祥;王好;袁海延【作者单位】吉林农业大学,吉林长春130118;吉林农业大学,吉林长春130118;吉林农业大学,吉林长春130118;吉林农业大学,吉林长春130118【正文语种】中文鲤鱼是人类最廉价的优质蛋白获取源之一,提升鲤鱼产量可以在一定程度上解决全球粮食问题。
锦鲤色彩艳丽、身姿矫健,是观赏鱼中的佼佼者,备受世界宠物爱好者的喜爱。
锦鲤疱疹病毒病(Koi herpesvirus disease,KHVD)是会使鲤鱼、锦鲤及其变种大量死亡的疾病,大面积暴发该病时死亡率为80%~100%,因其较高的发病率和死亡率广受世界关注。
锦鲤疱疹病毒(koi herpesvirus,KHV)又称为鲤科疱疹病毒3型(CyHV-3),是KHVD的致病源。
KHV来自异疱疹病毒科,处于疱疹病毒目的一个水生分化枝,该病毒属疱疹病毒属。
锦鲤疱疹病毒最初是从以色列和美国(1998年)的锦鲤中分离出来的,通过形态学和生物学特性分析,定义为KHV。
由于病鱼呈现典型的肾脏出血红肿和鳃坏死病变的临床症状,该病毒也被称为鲤鱼间质性肾炎和鳃坏死病毒(CNGV)。
通过比较KHV与CyHV-1、CyHV-2的解旋酶、DNA聚合酶、主要衣壳蛋白(ORF39)的蛋白序列,确定KHV与CyHV-1、CyHV-2同源。
再比较它们的基因组序列,基于遗传关系,KHV的宿主为鲤科鱼类,KHV被正式定义为CyHV-3。
CyHV-3具有传染性高的特点,能感染的鱼种范围很广,但其仅诱发鲤鱼和锦鲤产生疾病。
锦鲤及金鱼的杂交种和锦鲤及鲫鱼的杂交种都能感染CyHV-3,死亡率分别为35%、90%。
鲤鱼及金鱼杂交对Cy-HV-3感染显示一些敏感性,但死亡率仅为5%。
PCR检测鲤科及非鲤鱼类、河蚌及甲壳类,显示这些种类能充当病毒的载体。
免疫学在生物学和医学发展中的作用
免疫学在生物学和医学发展中的作用一、免疫学与医学免疫学的发展及其向医学各学科的渗透,产生了许多免疫学分支学科和交叉学科,如免疫理学、免疫遗传学、免疫药理学、免疫毒理学、神经免疫学、肿瘤免疫学、移植免疫学、生殖免疫学、临床免疫学等。
这些分支学科的研究极大地促进了现代生物学和医学的发展。
免疫学的发展必将在恶性肿瘤的防治、器官移植、传染病的防治、免疫性疾病的防治、生殖的控制,以及延缓衰老等方面推动医学的进步。
二、免疫学与生物学免疫系统对自己与非己的识别,以及对自己成分的免疫耐受和对非已成分的免疫应答,都涉及细胞间的信息传递、细胞内信号传导和能量转换等生命过程的基本特性。
免疫系统的功能受遗传控制。
目前对机体各种生理功能的遗传控制还知之甚少。
免疫遗传学的研究第一次揭开了机体生理功能系统的遗传控制机制。
这对在基因水平研究机体的生理功能具有重要意义。
免疫细胞在发育成熟的过程中都伴随有膜表面标志的变化。
在发育的任何阶段发生恶性变的免疫细胞,都具有其固有的、特定的膜标志。
这些不同分化阶段的恶性肿瘤细胞是研究细胞恶性变机制的理想模型,对研究恶性肿瘤发生学具有重要意义。
MHC基因复合体的结构和功能研究、免疫球蛋白基因表达的等位排斥现象的研究、免疫球蛋白以及其他免疫分子基因的研究、对DNA结合蛋白调节细胞因子表达的研究等都大大地丰富了分子生物学的研究内容,促进了对真核细胞基因结构和表达调控的认识。
免疫学技术的发展,为生命科学的研究提供了有力的手段。
单抗的应用给生物科学的发展带来了突破性的变革;免疫组化技术与分子杂交技术的结合,使得对基因及其表达的研究可达到定量、定性、定位的程度。
显然,免疫学在生物学的发展中具有重要作用。
三、免疫学与生物技术的发展回顾免疫学的发展历史,可以清楚地看到,免疫学每一步重要进展都推动着生物技术的发展。
上世纪末本世纪初,免疫学在抗感染方面的巨大成功,促进了生物制品产业的发展。
人工主动免疫和被动免疫的应用,有力地控制了多种传染病的传播。
鱼类免疫学研究及其应用
鱼类免疫学研究及其应用鱼类作为一种重要的水生物种,已经被广泛地用于食品加工、药物开发、环境监测等领域,然而,由于水质的污染、疾病的肆虐等原因,使得鱼类的生存、繁殖受到很大的挑战,因此,鱼类免疫学研究就变得尤为重要。
本文主要介绍鱼类免疫学的研究进展以及在其在疾病防治、养殖提高等方面的应用。
一、免疫系统的组成鱼类的免疫系统由先天免疫和适应免疫组成。
其中先天免疫反应迅速,但对不同类型病原体的应对能力有限;适应免疫反应相对较慢,但可以针对特定病原体进行有效的应对,产生持久的免疫保护。
先天免疫包括皮肤、鳃、肝、脾、肠等部位组织上的机械屏障和特殊免疫细胞,参与非特异性免疫反应,如炎症反应、补体激活等;适应免疫则通过细胞免疫和体液免疫等机制,形成特异性免疫应答。
二、鱼类免疫反应鱼类的免疫反应主要包括炎症反应、抗原处理和呈递、免疫细胞的识别、免疫细胞介导的吞噬作用、细胞因子的介导等环节。
炎症反应是一种快速的非特异性免疫反应,针对的是刺激物,包括细胞因子、补体等,引起血管扩张、组织水肿等症状。
其目的是引起容积性限制,限制病原体的扩散范围,并为后续的免疫反应铺平道路。
针对外来抗原的识别和呈递是适应性免疫的核心环节。
鱼类的抗原处理和呈递机制主要包括刺激物的内吞和加工、MHC分子的识别和表达、TCR的产生和介导等环节。
鱼类的免疫细胞主要包括淋巴细胞、巨噬细胞、粒细胞等。
三、鱼类免疫研究进展目前,鱼类免疫学领域研究热点包括以下方向:1、鱼类先天免疫系统鱼类的先天免疫机制十分复杂,包括机械屏障、炎症反应、补体激活、天然杀菌素等多个方面。
现有研究表明,在天然杀菌素家族中,BPI/MD-2样蛋白家族在鱼类体内起着重要的免疫防御作用。
2、鱼类适应性免疫鱼类适应性免疫方面的研究主要集中于抗原的识别和呈递、T细胞辅助、效应和记忆反应等方面。
近年来,转录组学、蛋白组学等技术的应用,为鱼类适应性免疫研究提供了新的思路和手段。
3、鱼类疫病免疫学由于水质的污染、病原体的侵害等原因,鱼类感染疾病的情况越来越普遍。
体液免疫学研究与发展
体液免疫学研究与发展随着现代医学的发展,人们对免疫学的研究越来越深入。
体液免疫学作为免疫学的重要分支,研究人体内各种免疫细胞和免疫因子在体液中的相互作用,为疾病的预防、诊断和治疗提供了理论和实践基础。
一、体液免疫学的概念与研究对象体液免疫学是指研究体内各种体液中存在的免疫细胞、抗体和其他免疫因子的相互作用,防御病原体、维持正常免疫功能以及治疗疾病的一门科学。
研究对象包括血清、淋巴液、体腔液、乳汁和其他体液。
二、体液免疫学的发展历程体液免疫学的发展可以追溯到19世纪。
1888年,德国医生Karl Landsteiner发现了不同种系间的血液不能互相混合,从而发现了ABO血型系统。
1890年,Emil von Behring发现了抗毒素,在抗菌素出现之前,抗毒素被用来治疗许多疾病。
20世纪初期,Paul Ehrlich提出了“体液免疫学”概念,并发现了抗体。
20世纪20年代,Felix Haurowitz首次提出了免疫球蛋白的分子结构,开创了现代体液免疫学研究的大门。
20世纪50年代,伯纳德·大卫和保罗·汉默斯坦发现了免疫球蛋白的多样性,为现代分子生物学的诞生奠定了基础。
随后,人们陆续发现了多种免疫球蛋白,如IgA、IgE等,免疫球蛋白的研究成为了体液免疫学研究的重要方向之一。
三、体液免疫学的研究进展1. 抗体的研究抗体是人体内最重要的免疫因子之一,主要作用是识别并结合病毒、细菌等感染源,从而启动体内的免疫反应。
近些年来,随着分子生物学和生物化学技术的不断发展,人们对抗体的研究也取得了重要进展。
一些已经开发出来的抗体药物,如赫赛汀、英隆平等,已经成功应用于心血管疾病、肿瘤等诊断和治疗领域。
2. 免疫球蛋白的研究免疫球蛋白是体液免疫系统中最重要的成分之一,包括IgG、IgA、IgM、IgE和IgD等。
免疫球蛋白的研究不仅有助于理解其结构与功能,还可为相关疾病的诊断和治疗提供重要依据。
免疫球蛋白(IgG)吸附介质的合成及性能
免疫球蛋白(IgG)吸附介质的合成及性能赵钧;李建平【摘要】以聚乙烯醇为载体,利用戊二醛为交联剂,得到交联球型聚乙烯醇,再通过环氧氯丙烷环氧化反应,偶联配基L-色氨酸合成了一种新型免疫球蛋白(IgG)吸附剂.研究了色氨酸用量、pH值等参数对偶联量的影响.静态吸附试验结果表明,某试验条件下该聚乙烯醇偶联色氨酸吸附剂对牛血清白蛋白的吸附量为19.12 mg/g,对IgG的吸附量为22.63 mg/g;对血清进行体外吸附试验时,IgG的减少量在84%以上,而白蛋白的减少在10%以内,表明偶联L-色氨酸吸附介质对IgG具有良好的选择性.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2008(028)002【总页数】5页(P200-204)【关键词】免疫吸附剂;聚乙烯醇;L-色氨酸;选择性吸附【作者】赵钧;李建平【作者单位】桂林工学院,材料与化学工程系,广西,桂林,541004;桂林工学院,材料与化学工程系,广西,桂林,541004【正文语种】中文【中图分类】O647.33免疫吸附剂的研究始于20世纪50年代[1],当时主要用于分离和纯化抗原 (或抗体)。
免疫吸附疗法是上世纪80年代在血浆置换的基础上发展起来的新技术,用于治疗一些传统方法难以奏效的疾病。
它利用抗原-抗体发生的免疫反应使配基与载体结合,从而具有特异的吸附性能。
目前免疫吸附疗法在世界各地得到越来越广泛的应用,因此免疫吸附材料的研究也日益受到重视:1982年Yamazaki研制成功聚乙烯醇凝胶-色氨酸免疫吸附剂(IM-TR)和聚乙烯醇凝胶-苯丙氨酸免疫吸附剂(IM-PH)[2];1990年,Kold用戊二醛溶液对IgG进行化学交联,合成IgG聚合体[3];1996年Josenph将A蛋白共价键连到硅胶球上,制成RA免疫吸附剂,通过血浆灌流吸附清除IGRF及其免疫复合物[4]。
国内学者对免疫吸附剂的制备和性质做了许多研究[5,6],2004年Fang H[7]等报道了用纤维素固载赖氨酸用于血液灌流去除细菌内毒素。
鱼类血清中免疫球蛋白的分离与鉴定
鱼类血清中免疫球蛋白的分离与鉴定鱼类是世界上最重要的经济水生动物之一,其免疫系统的稳定和健康是保障其生长和发展的关键。
其中免疫球蛋白是重要的免疫分子之一,其在鱼类的免疫反应中起着重要的作用。
因此,对鱼类血清中免疫球蛋白的分离和鉴定研究具有重要意义。
一、鱼类血清中免疫球蛋白的种类与结构鱼类血清中的免疫球蛋白主要包括IgM、IgD、IgT等。
其中,IgM是鱼类体内最丰富的免疫球蛋白,同时也是最早被发现的免疫球蛋白。
IgD在鱼类体内数量相对较少,而IgT则是近年来研究的热点之一。
免疫球蛋白的结构与哺乳动物的IgG相似,有两个重链和两个轻链组成。
不同的是,鱼类IgM的中间链是由多个单独的VH和VL组成的,并形成一个聚集体。
此外,鱼类的免疫球蛋白并不是由免疫细胞合成产生,而是由肝脏、脾脏、肠道等多种组织细胞产生。
二、鱼类血清中免疫球蛋白的分离方法常用的鱼类血清中免疫球蛋白的分离方法包括电泳、高效液相色谱和免疫亲和层析等。
在鱼类免疫球蛋白的分离中,电泳是最常用的方法之一。
分离过程中,可通过改变电场或pH值等条件来分离IgM、IgD和IgT等不同形式的免疫球蛋白。
高效液相色谱分离法则是将血清样品通过短柱层析分离,这种方法具有分离效率高、分离线性好等优点。
同时,它也方便后续的免疫学研究。
免疫亲和层析分离法则是利用多肽和抗原结合来选择性地分离出特定的免疫球蛋白。
不过,现在免疫亲和层析技术的应用还不太成熟,需要更多的改进和完善。
三、鱼类血清中免疫球蛋白的鉴定方法鱼类血清中免疫球蛋白的鉴定方法主要包括酶联免疫吸附试验(ELISA)、西方印迹等。
酶联免疫吸附试验是目前应用最广泛的鱼类血清中免疫球蛋白的检测方法之一。
它利用特异性抗体对免疫球蛋白进行检测,对检测结果的灵敏度和准确性都非常高。
西方印迹法则是通过特异性抗体,可以将鱼类血清中的免疫球蛋白在胶体电泳中分离出来。
然后,将其转移到聚丙烯酰胺凝胶上,并使用特异性抗体进行检测。
临床医学检验:分子生物学检验技术考试题库
临床医学检验:分子生物学检验技术考试题库1、填空题由于DNA是由4种碱基组成的,所以任何限制性内切核酸酶的切割频率的理论值应该是____________________。
正确答案:1/42、配伍题翻译前体(江南博哥)的RNA是()细胞内含量最多的RNA是()蛋白质翻译的模板是()核小体RNA是()A.hnRNAB.mRNAC.snRNAD.rRNAE.tRNA正确答案:A,D,B,C3、判断题基因的多态性指一个群体中,同时和经常存在两种以上的变异型() 正确答案:对4、多选下列哪些是染色体以外的遗传因子()A.病毒核酸B.真核生物的线粒体C.细菌的质粒D.转座子E.转位因子正确答案:B, C, D, E5、单项选择题pBR322质粒载体的描述中,错误的是()A.只有一个复制起始位点B.具有两个抗生素抗性基因C.抗性基因中有抗四环素基因D.具有较小的分子量E.具有较高的拷贝数正确答案:C6、判断题蛋白质芯片技术的特点为假阳性率低,样品用量少,无交叉杂交现象()正确答案:错7、单选?某女,29岁,由于感冒、发烧住院,实验室检查:免疫球蛋白降低,CD4分子数量减少。
经询问,该病人有不洁性接触史。
进一步检查应做()A.梅毒抗体或抗原检查B.泌尿生殖道感染C.HIV抗原检测D.分子生物学检查染色体E.不需要检查,直接治疗正确答案:C8、单选?男,45岁,发现有动脉硬化症状。
查体:见角膜有老年性色素环。
查血:TC12.00mmol/L,TG2.6mmol/L。
最可能的诊断是()A.混合性高脂血症B.高甘油三酯血症C.家族性高胆固醇血症D.Ⅰ型高脂血症E.Ⅱ型高脂血症正确答案:C9、问答题试述基因多态性在遗传性疾病发生方面有何重要意义?正确答案:基因多态性是指在一个群体中,存在两种或两种以上的变异型或基因型,而且这类基因型的频率比较高,一般认为每种变异型超过1%,即可定为多态性。
在人类基因组中大部分DNA序列不参与蛋白质的编码,因此在这些序列中可出现大量的不均一性。
鱼用疫苗免疫途径的研究概况(下)
2.提高口服免疫效果的措施口服疫苗免疫效果并不十分理想,主要是由于抗原受到胃酸的作用和蛋白酶的水解,使抗原到达后肠部位时,其完整性和免疫部位已被破坏或抗原被消化掉,没有足够的抗原到达后肠(Quentel C等,1997)。
因此,为了使抗原在鱼的前肠不被消化,则发展了许多的包裹材料来保护抗原。
现如今,常用的有海藻酸钠、明胶、聚交酯醣酯聚合物、卤虫、生物被膜等材料。
(1)海藻酸钠。
海藻酸钠是一种天然多糖类化合物,是从褐藻中提取而来的,现已作为包裹药品和细胞的材料,具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、黏性和安全性等特性(Chan L W等,2002),Joosten等(1997)用海藻酸钠包裹溶藻弧菌免疫虹鳟和鲤鱼,其结果显示在鱼体中有抗体产生。
Tian等(2008)用海藻酸钠包裹含有能够表达淋巴囊肿病毒蛋白的质粒进行口服免疫日本牙鲆,检测免疫3~16周牙鲆的抗体效价,表明其效果明显。
Romalde等(2004)认为通过口服海藻酸钠微囊化的疫苗虽然不能作为初次免疫的方法,但对鱼有较好的保护效果。
Altun等(2010)也用海藻酸钠包裹L.garvieae bacterin疫苗口服免疫虹鳟鱼,其结果表明,在免疫30天后的RPS为53%,61天后对鱼体进行二次免疫,120天时其RPS达到61%,效果明显。
李新华等(2007)用海藻酸钠包裹嗜水气单胞菌疫苗口服免疫银鲫,结果表明微胶囊疫苗组血清抗体效价较高,且维持时间长,对口服免疫效果有明显的提升。
(2)聚交酯醣酯聚合物。
目前,聚交酯醣酯聚合物也被应用于鱼类口服疫苗的包裹技术上,它是一种疏水型的聚酯(Tian J Y等,2008),降解性好且无毒,而且容易生产,价格便宜。
Tian等(2008)利用聚交酯醣酯聚合物包裹LCDV的DNA疫苗免疫日本牙鲆,免疫90天后,在日本牙鲆体内各组织中检测到LCDV的mRNA,而且用ELISA在1~24周均可检测到抗体。
Altun等(2010)分别利用聚交酯醣酯聚合物和海藻酸钠包裹L.garvieae bac-terin免疫虹鳟,聚交酯醣酯聚合物为包裹材料的免疫效果比海藻酸钠为包裹材料的好。
鱼类生长分子标记的研究进展
鱼类生长分子标记的研究进展李文文;王炳谦;黄天晴;谷伟;刘恩慧;刘洋;姜再胜;徐革锋【期刊名称】《水产学杂志》【年(卷),期】2022(35)5【摘要】水产养殖对象生长良好、性能优越是衡量产业发展的重要指标和推进水产养殖业发展的重中之重。
分子标记是近年来快速发展起来的筛选和鉴定鱼类生长性状的新工具,经历了几代技术革新。
利用分子标记技术构建养殖鱼基因图谱、种质鉴定、相关位点定位和选择目的基因等,可提高水产养殖业的经济效益。
本文综述了三代分子标记技术的原理、方法及优缺点,归纳了近些年国内外限制性长度多态性(RFLP)、随机扩增多态性DNA(RAPD)、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单重复序列(SSR)、内部简单重复序列(ISSR)、单核苷酸多态性(SNP)和表达序列标签(EST)等分子标记技术与PCR、转录组测序等技术应用于养殖鱼类的选择性育种、性别标记、基因定位、种群结构分析、遗传多样性分析、疾病检测、提高增长率等实践领域。
选育出生长性状良好并稳定遗传的个体,能够显著提高水产品的质量,满足人们的生活需求,大力推进水产养殖产业,为未来水产养殖业的迅猛发展奠定理论基础。
【总页数】7页(P111-117)【作者】李文文;王炳谦;黄天晴;谷伟;刘恩慧;刘洋;姜再胜;徐革锋【作者单位】中国水产科学研究院黑龙江水产研究所;上海海洋大学水产与生命学院;安徽省宣城水产技术推广站【正文语种】中文【中图分类】S917.4【相关文献】1.分子标记在鱼类中的应用研究进展2.鱼类性别决定及性别特异分子标记的研究进展3.鱼类性别特异性DNA分子标记研究进展4.杏属植物的生长发育与DNA分子标记的研究进展5.水貂生长性状相关基因的分子遗传标记研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
分子生物学在水产养殖学上的应用研究进展
分子生物学在水产养殖学上的应用研究进展摘要:随着近些年分子生物学的迅速发展,其技术在水产养殖学上的应用也越来越广泛。
本文综述了近些年来分子生物学技术在水产养殖学上的应用研究进展,并阐述其技术原理、特点以及应用情况,旨在为以后的水产品分子生物学相关研究和实验提供基础资料和可能思路。
关键字:分子生物学;水产养殖;应用进展Abstract:With the rapid development of the molecular biology in recent years,it applies in aquaculture more and more widely.This thesis summarizes the research progress of molecular biology for aquaculture in the recent years and describes its principle,characteristics and application,which aims to provide fundamental data and possible thinking with future aquaculture about molecular biology.Key word:molecular biology;aquaculture;application一直以来,水产养殖业的传统印象都是技术含量低,但随着技术研发的进步,一代代科研人员投身于水产养殖业,致力于用生物技术改变水产现状。
分子生物学作为一门综合性、应用性极强的学科,也开始应用于水产养殖业上,通过分子生物学的一些生物技术,我们可以达到非常好的应用效果,应用分子生物学,可以对水产品或者养殖水域环境进行改善和提高,如提高鱼类性能、疾病防治以及保护水域环境等等。
1 分子生物学概论1.1 分子生物学概念分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,其核心内容是在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制、表达及其调控,即“基因的分子生物学”,它的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景,是生命科学及相关专业本科生重要的专业基础课。
免疫球蛋白研究进展及应用探讨
免疫球蛋白研究进展及应用探讨免疫球蛋白(Immunoglobulin,简称Ig)是一种具有特异性的抗体分子,既是细胞免疫和体液免疫的重要介质,也是研究和治疗多种疾病的重要工具。
随着分子生物学和生物技术的发展,免疫球蛋白研究日臻完善,应用范围也不断扩大。
本文将对免疫球蛋白研究进展及应用进行探讨。
一、免疫球蛋白的基本结构与分子特性免疫球蛋白是高度特异性的生物大分子,是人体免疫系统中重要的组成部分,由四个聚合体单元在二硫键连接下组合成。
每个免疫球蛋白单位分子由两条重链和两条轻链组成,重链和轻链内部进一步分化出常规区、可变区和结构区域。
其中可变区是免疫球蛋白特有的区域,决定了其与抗原分子特异性结合的能力。
在此基础上,免疫球蛋白常规区和结构区域形成了免疫球蛋白的结构框架和功能性特征。
免疫球蛋白的分子量一般在150-900 KD之间,不同类型的免疫球蛋白结构和功能差异较大。
据此,本文将依次阐述IgG、IgM、IgA、IgE四种常见免疫球蛋白的研究进展及应用探讨。
二、 IgG的研究进展及应用IgG是成人体内含量最多的免疫球蛋白,能够通过血-脑屏障进入脑部组织,因此在人体内部、外部及感染后等方面均发挥着重要的作用。
作为IgG下最重要的亚型,IgG1、IgG2、IgG3、IgG4皆在病毒和细菌感染性疾病的预防和治疗上有一定疗效。
其中,IgG1是最常见的亚型,具有高度的特异性、亲和力及长时间存活的特征。
IgG2和IgG3在某些特定情况下可发挥升效作用,IgG4最近的研究进展表明,其逐渐被重视并认为在某些疾病治疗中会有一定作用。
对于IgG的应用而言,其治疗范围更加广泛。
其在感染性疾病防治中传统的用法是静脉注射,疗程一般较短,效果较显著。
近些年来,众多临床研究表明,IgG也可用于部分非感染性疾病的治疗,如自身免疫性疾病、神经肌肉疾病、癌症治疗中创伤后的应用。
在这些应用中,IgG主要起抑制自身免疫反应、细胞凋亡、增强细胞毒性作用等作用,效果明显,取得了一定的疗效。
BIOMED-2标准化免疫球蛋白基因重排技术在石蜡包埋弥漫大B细胞淋巴瘤组织中的应用
BIOMED-2标准化免疫球蛋白基因重排技术在石蜡包埋弥漫大B细胞淋巴瘤组织中的应用孙娟;艾晓非;李庆华;曹增【摘要】目的探讨石蜡包埋组织标本应用BIOMED-2标准化免疫球蛋白(IG)基因重排技术检测弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的可行性.方法从45例石蜡包埋组织标本中提取DNA,采用BIOMED-2系统引物进行多重聚合酶链反应(PCR)扩增,并应用PCR片段分析法进行IG基因重排的克隆性分析.结果将DNA由原浓度100~500 ng/μL稀释至50~100 ng/μL后,DNA扩增最大片段(300~400 bp)含量由10.0%提高到90.0%;45例DLBCL石蜡切片标本提取DNA进行免疫球蛋白重链基因(IGH)和免疫球蛋白kappa基因(IGK)克隆性分析,IGH+IGK阳性率达到84.4%;15例反应性淋巴组织增生标本进行IG/T淋巴细胞抗原受体(TCR)克隆性分析,未见克隆性重排.结论稀释DNA是唯一可以既提高DNA扩增最大片段又能提高克隆性检出率的方法.在DLBCL的诊断和淋巴组织增生性疾病的鉴别诊断中,BIOMED-2标准化体系检测IGH基因克隆性重排是一种快速、可靠的方法,具有重要的临床应用价值.【期刊名称】《检验医学》【年(卷),期】2016(031)009【总页数】4页(P810-813)【关键词】基因重排;石蜡包埋组织;弥漫大B细胞淋巴瘤【作者】孙娟;艾晓非;李庆华;曹增【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院血液学研究所血液病医院病理中心,天津300020;中国医学科学院北京协和医学院血液学研究所血液病医院病理中心,天津300020;中国医学科学院北京协和医学院血液学研究所血液病医院病理中心,天津300020;天津医科大学附属肿瘤医院血液科天津市肿瘤防治重点实验室,天津300060【正文语种】中文【中图分类】R446.1弥漫大B细胞淋巴瘤(diffuse large B cell lymphoma,DLBCL)是一种高度异质性的疾病,临床表现和预后差异较大。
新生动物免疫球蛋白Fc受体的研究概况
转 运 作用 新 生 动 物小 肠 上皮 细胞 的腔面 ( H .— p6 0
F R 是 由大小 两个亚基组成 的异源 二聚体 , en 小亚
基 是 微球蛋 白(2 , p m)分子量 为 l u 4k, 卢链 ; 称为 大 亚基分子量为 4 —3k , 5 5 u 称为 链 , 条链 以非共价键 2 的形式结合在一起【 e n 链 的结构 与 MH 类分 1 R ] 。F CI 子 的 链 结 构类 似 ,氨基 酸 序 列 的 同 源 性 大 约 为 3%, 为 5 0 分 个功能 区 , 1 即 个跨膜 区 、 个细胞 内区和 1 3 细胞 外 功 能 区 , 胞 外 功 能 区分 别 为 1 个 细 、2和
可 以证实 FR 在新 生动物小肠 的胞吞转运作用嘲 en 。① FR e n与 IG复合物 的形成 和分离对 p g H值 的要 求与小 肠存在的 p H值 生 理梯度 相 吻合 悯② 小肠 上 FR ; e n的 mR A表达水平在 出生时很 高 , 时很低 , N 断奶 与初乳 中
IG的浓度 、 g 小肠关 闭时间 、 生动物 血清 中 IG的浓 新 g
1 分 子结构
2 e n生物学功能 F R
21 FR . e n的胞 吞 转 运作 用 不 同品种 的动 物 获 得 IG的方式不 同, g 灵长类动 物是 在胎儿时期通过胎 盘获 得 IG,反刍 和啮齿 类动 物初生 时体 内的 IG含量 基 g g 本 为零 , 新生幼 仔吸 收初乳 和乳 , 在肠道 中通 过 F R en 运输初 乳和乳中的 IG而获得被动免疫 。 e n g FR 能否运 输 IG主要受体 内环境 p g H值生理梯度 的影 响。
草鱼免疫球蛋白单克隆抗体的制备及其特性鉴定
草鱼免疫球蛋白单克隆抗体的制备及其特性鉴定【摘要】目的: 研制抗草鱼免疫球蛋白IgM的单克隆抗体(mAb)并进行免疫学特性分析。
方法: 制备草鱼免疫球蛋白IgM,以其为抗原免疫8周龄雌性BALB/c小鼠, 3~4次免疫后取其脾细胞与Sp2/0骨髓瘤细胞融合,用ELISA法对杂交瘤进行筛选,并鉴定mAb的生物学特性。
结果: 各株阳性克隆经3次亚克隆后,共获得5株抗草鱼IgM的mAbs,分别命名为4B3、 2B11、 4D5、 3F2和4E6,它们的细胞上清ELISA效价为1∶3 200~1∶6 400,其中4D5的细胞上清及腹水效价分别为1∶6 400和1∶256 000,经亚类鉴定结果表明5株mAb均为IgG1。
交叉反应结果表明5株mAb均不与台湾甲鱼、泰国甲鱼、日本甲鱼和中华鳖的血清反应,除mAb 4B3外,其余4株均与草鱼、青鱼、鲢鱼、鳊鱼和花鱼骨的血清有明显的交叉反应,而与鲫鱼、鳗鱼的血清只有微弱的反应。
mAb 4B3只与草鱼和青鱼的血清有反应,而与其他鱼类血清反应很弱。
免疫印迹实验结果表明mAb 4D5能在变性条件下识别草鱼IgM的重链。
ELISA检测mAb 4D5对草鱼IgM的敏感性达10 μg/L。
结论: 制备的抗草鱼IgM mAb可用于草鱼免疫球蛋白的结构分析、免疫应答水平监测和病原诊断等,具有广阔的应用前景。
【关键词】免疫球蛋白; 间接ELISA; 单克隆抗体; BALB/c小鼠草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是一种草食性鱼类,饲养成本低,养殖地域广,具有悠久的养殖历史,是我国四大家鱼之一,其养殖对我国农业经济增长具有重要的意义[1]。
但草鱼病害一直困扰该产业的发展,尤其是草鱼出血病危害最为严重,常引起草鱼鱼种及成鱼的大批死亡。
要解决这些问题,除了加强管理、提高养殖技术外,还必须重视其病原学、免疫学等领域的研究,将免疫预防手段引入到草鱼养殖业,通过免疫手段有效增强鱼体主动防御能力,减少疾病的发生机率[2]。
鱼类免疫球蛋白
鱼类免疫球蛋白在过去的几十年里,在高等脊椎动物体内既发现有正常的血清免疫系统,还发现存在局部粘液免疫系统,粘液免疫球蛋白(Immunoglobulin,Ig)在免疫防御中起一定的作用。
而对鱼类免疫学的研究特别是关于鱼类的粘液性Ig方面的研究才刚刚起步,还很不深入,也不系统。
对它的研究既有助于人们对高等动物Ig的个体发生及系统发育的理解;又在鱼类免疫和鱼病防治方面有重要意义。
现就目前国内外在这方面的研究进展综述如下。
1鱼类血清Ig1.1真骨鱼类血清中的Ig在真骨鱼类血清中,目前多数人认为只存在1种Ig,类似于哺乳动物的IgM,它由2条轻链(L链)和2条重链(H链)所组成的单体通过连接链“J”将4个单体连接成一个四聚体[1]。
在沟鲇、大鲮鲆、鲤和羊头鲷血清中皆发现血清I是四聚体,分子量700~800kD(1kD=1000Dalton),H链的分子量约为70kD[2~4],也存在78kD(大鲮鲆)和45kD(羊头鲷)2种异型;L链的分子量约为19kD,但也存在25k(鲤)、27kD(大鲮鲆)和22kD、24kD、26kD 5种异型(羊头鲷)[5]。
但也有人认为真骨鱼类血清中存在着2种以上的IgTrump等人[6]发现鲫血清中存在着抗原性和电泳图谱各不相同的2种Ig。
Clem[7]发现在1种海洋真骨鱼类中存在着16S和7S 2种Ig,并且认为7S Ig不可能是16S的降解产物1.2软骨鱼类血清中Ig软骨鱼类的血清中目前发现有2种Ig,大的Ig分子与人的IgM相似(分子量为900kD,19S);小的Ig分子与人IgG类似(分子量为150kD, 7S); Clem等[8]发现鲨鱼、角鲨和沙洲鲨血清Ig具有19S的五聚体和7S的单聚体2种形式。
这2种Ig皆由同一类L链和H链组成。
Partula[9]运用电泳和免疫印迹技术分析了鲟鱼血清的优球蛋白,发现该蛋白是类似于IgM的分子,由等分子数的70kD的H链和26~30kD的L链组成。
水产生物微卫星标记技术研究进展及其应用
水产生物微卫星标记技术研究进展及其应用一、本文概述随着现代生物技术的飞速发展,微卫星标记技术(Microsatellite Markers)已成为水生生物学研究中不可或缺的工具。
本文旨在全面综述水产生物微卫星标记技术的最新研究进展,包括其在水生生物遗传多样性分析、种群遗传结构解析、亲缘关系鉴定、遗传图谱构建、基因定位以及辅助育种等多个领域的应用。
本文还将探讨微卫星标记技术在未来水产生物学研究中的发展趋势和潜在挑战。
我们将对微卫星标记技术的基本原理和特点进行简要介绍,以便读者对该技术有一个清晰的认识。
随后,我们将重点回顾近年来微卫星标记技术在各类水产生物(如鱼类、甲壳类、贝类等)中的研究应用,以及所取得的重要成果。
在此基础上,我们将分析当前研究中存在的问题和不足,并对未来发展方向进行展望。
通过本文的阐述,我们期望能为从事水产生物学研究的学者和技术人员提供有益的参考和启示,推动微卫星标记技术在水产生物学领域的应用和发展。
二、微卫星标记技术的基本原理和方法微卫星标记技术,也称为简单序列重复(Simple Sequence Repeats, SSRs)或短串联重复(Short Tandem Repeats, STRs),是一种基于DNA序列多态性的分子标记技术。
其基本原理是利用生物基因组中广泛存在的微卫星DNA序列,这些序列由1-6个碱基组成的重复单元串联而成,重复次数在不同个体或品种间存在差异,从而表现出多态性。
微卫星位点的筛选和引物设计:通过生物信息学方法,从已知的基因组序列中筛选出微卫星位点,然后利用这些位点的序列信息设计特异性引物。
PCR扩增:以基因组DNA为模板,利用设计的特异性引物进行PCR 扩增,扩增产物即为包含微卫星序列的DNA片段。
电泳检测和数据分析:将PCR产物进行凝胶电泳,根据DNA片段的大小差异进行分离,然后通过凝胶成像系统观察并记录结果。
通过对电泳图谱的分析,可以计算出微卫星序列的重复次数,从而得到不同个体或品种间的多态性信息。
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鱼 类 免 疫 球 蛋 白分 子 生 物 学 研 究 进 展
冯建军 ,关瑞章 ,林 鹏 ,郭松林 ’
( .集美大学水产 学院,福建 厦 门 312 ; .福建省高校水产科学技术与食品安全重点实验室 ,福建 厦 门 312 ) 1 601 2 60 1
[ 摘要]综述了近年来鱼类免疫球 蛋白分子生物学 的最新 研究进展 ,主要涉及 鱼类 I 因序 列分析 、 g基
第1 5卷
第 6期
集美大学学报 ( 自然科 学版 )
Junl f i i n esy N t a Sine ora o me U i r t( a rl c c) J v i u e
V0. 5 N . 1 1 o 6
NO V.201 0
21 00年 1 月 1
[ 文章编号]10 70 【00 0 0 2 0 0 7— 4 5 2 1 }6— 4 0— 8
组成形式 、重排机制 以及转录调控 4个方面.鱼类 I 重链 和轻链基因克 隆分析证实有多种不 同的重链 、轻 g 链类 型存在 ;重链和轻链基因由不 同染色体上 的多基因座编码 ,在不同的鱼类中具有不 同的基因组织形式 ; 重组信号序列在重链 、轻链基 因组 中均有发现 ,其重排过程 主要 由重组 活化 酶进 行调控 ;增强 子和启动子 在鱼类 转录调控中发挥重要作用 ,其中增强子序列在系统发育 中具有保守性.I作 为鱼体特异性体液免 g 疫应答的主要 因子 ,其分 子生物学的深人研究对于阐明脊椎动物免疫系统进化具有重要意义.
[ 关键词]鱼类 ;免疫球蛋 白;序列分析 ;基 因座 ;重排机制 ;转录调控 [ 中图分类号]S95 23 6 .2 [ 文献标志码]A
O 引言
免疫球 蛋 白 (r uol ui,I) 是指具 有抗 体 活性或 化 学结 构与 抗体 相 似 的球 蛋 白,其 单体 I m ng bl g n o n 分子 由 2条 相 同的重链 和 2条相 同 的轻链 通过二硫 键和其 他非共价键 连结 而成 ,可分 为恒定 区和可变 区两部分 ,在 脊椎动 物的免疫 应答 中起 关键 作 用 ¨.I J g被分 泌 到血 浆或 其 他体 液后 ,其 重 链 、轻 链 可变区能够识别并 结合外 来抗原如 病毒 、细菌表 面抗原决定簇 ,使病 毒 、细 菌失 去对 宿主细胞 的侵染 力 ,进而多个抗 原抗体 分子相互交 联形成 高分子 网状聚合 物 ,易于被 免疫监视 系统发 现 ,促进机 体免
Байду номын сангаас
第 6期
冯建军 ,等 :鱼类 免疫球蛋 白分子生物学研究进展
。 2 4 1・
1 鱼 类 I 基 因序 列 分 析 g
鱼类 I 的基因编码序列是 I 的个体发生 、系统进化以及种类变化的基础.目前 ,随着伯 氏豚缎 g g
虎鱼 ( rmao u en chi 7、鳜 ( iiec u t )I 、欧洲鳗鲡 ( n ul n ul )L 、斜 带 Te tm s ra ci I b )[ Sn rac as s p h i ] A g iaa g ia g l l j
疫应答反应.同时重链恒定区存在 F c受体、信号传导分子、补体级联成分的结合位点 ,可以启动补 体或单 核吞 噬细胞 介导 的细胞溶解 .
同其 他高等脊 椎动物 一样 ,鱼类 在受到微 生物 、寄生虫等病 原体感染 或接受人 工免疫 后 ,都 能产
生由 I g介导 的特异 性体液 免疫反应 .早在 2 纪 6 0世 O年代 ,鱼类 I 引起 了一些 学 者 的重 视 ,而 g就 2 O世 纪八九 十年代则是 鱼类免疫 学研 究 的一个 高 峰 ,有 大量 文献 报道 了鱼 类 特异性 和非特 异性 免疫 防御体 系的相关研究 结果 .2 J O世纪 9 O年代 后 ,鉴 于 I 对 于特异性体 液免疫 防御 的重要 意义 , 的 g
[ 收稿 日期]21 — 5 1 00 0 — 0 [ 修回 日 ]2 1 — 6 2 期 00 0 — 5 [ 基金项 目]福建省 自然科学基金资助项 目 ( 0 10 2 0 00 24 ;农业公 益性行业 ( 鱼)科研专项经 费 B 8 03 、2 1J1 1 ) 鳗 项 目 ( yyx7— 4 ) nhz0 03 ;福建省科技项 目 (00 0 2 ) 2 1N 02 ;福建省高校水产科学与食 品安全重点开放 实验室基金资助项 目 (0 82 3 ;集美大学博士启动基金资助项 目 ( Q 0 8 1 ) 2 0 J0 ) Z 20 0 3 [ 作者简 介]冯建 军 ( 92 ,男 ,讲师 ,博士 ,从事水产 动物分子免疫学研究. 17 一)
石斑鱼 (pnp e s o ie 叫 E i hl i ds e u c o )¨ 等多种鱼类免疫球蛋 白重链和轻链基因序列被克隆,通过鱼类免疫 球蛋白重链 、轻链可变区和恒定区基因序列之间的比对分析 ,对鱼类 I 重链和轻链的分类研究有了 g
研究成为 鱼类 免疫学 研究 的重 点和 热 点.张 福 淼 、丰培 金等
对鱼类 I g多样 性产 生 机制 以及 IM g
和 D恒 定 区外显 子 的剪切模 式进 行 了综 述 ,但 未 涉及其 他 研究 内容 .近年 来 ,许 多有 关 鱼类 I g重 链 、轻链基 因序列克 隆分析 、组成形式 、重排机 制 以及转 录调控方 面 的研究 论文相 继发表 ,加 深 了人 类 鱼类 I基 因研究方 面的认识 ,而相关 的综 述文章未 见报道 .虽然张 永安 等 就 20 年 以前发 表 的 g 01 鱼类 I 分子生 物学相关 研究文献 进行 了综述 ,但 由于 当时参 考文献 相对 有 限 ,有关 鱼类 I基 因组 以 g g 及转 录调控方 面未能进行 较为深入 的综述 .鉴 于鱼 类 I g在研 究脊 椎 动物 免疫 系 统进 化方 面 的重要 作 用 ,本 文主要就 鱼类 I基 因的序列分 析 、组 成形式 、重排 机 制 以及转 录 调控 方 面 的最新 研 究 结果进 g 行较为全 面 的综 述 ,以期 为相关研究 提供参 考.