独角雪冰鱼和伯氏肩孔南极鱼hsp70和hsp90β基因的克隆、序列分析以及低温适应性研究

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1、学校代码：10264研究生学号：M120305619上海海洋大学硕士学位论文独角雪冰鱼和伯氏肩孔南极鱼HSP70和HSP90β题目：基因的克隆、序列分析以及低温适应性研究英文题目：GeneCloning,SequenceAnalysisandColdAdaptationStudiesonHsp70andHsp90βGenesfromChionodracohamatusandTrematomusbernacchii专业：海洋科学研究方向：海洋分子生物学姓名：刘秀荣指导教师：许强华二零一五年六月十日上海海洋

2、大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注陈良标上海海洋大学教授主席张元兴华东理工大学教授委员杜震宇华东师范大学教授委员李轩中科院植生所研究员委员翟万营上海海洋大学助理实验师秘书答辩地点水产与生命学院A211答辩日期2015.06.01上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰

3、写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2015年6月12日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密√□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：20

4、15年6月12日日期：2015年6月12日上海海洋大学硕士学位论文独角雪冰鱼和伯氏肩孔南极鱼Hsp70和Hsp90β基因的克隆、序列分析以及低温适应性研究摘要南极冰鱼（Channichthyidae,white-bloodedfish）是南极鱼亚目中的一个家族，长期生活在寒冷、稳定、富含氧气的南冰洋水域中，因没有血红蛋白而成为硬骨鱼中的独特类群。南极冰鱼独特的形态学和生理学特征，为我们研究低温环境中生物的功能基因进化以及生物的低温适应机制提供了条件。热激蛋白(Heatshockprotein,HSPs)

5、是细胞在应激源刺激下生成的一组蛋白质，存在于几乎所有生物体内。HSP70和HSP90是HSPs家族的重要成员，即使在无胁迫条件下，真核生物内也有一定量的表达，在进化过程中高度保守。HSP70和HSP90作为分子伴侣，在细胞周期调控、细胞存活、激素等许多信号通路中发挥作用，对于维持细胞的内稳态起到关键作用，同时在动植物的发育、抗病、对胁迫环境的应答、抵抗外界环境变化的过程中发挥重要作用。南极环境常年保持持续不变的低温。有研究认为，在这种长期的低温条件下，热激蛋白已基本丧失温度适应的功能。为研究南极极端低温

6、环境条件下，热激蛋白是否还保存着温度适应功能，本研究运用PCR及二代测序技术获得了独角雪冰鱼(Chionodracohamatus)和伯氏肩孔南极鱼（Trematomusbernacchii）的HSP70和HSP90β完整的开放阅读框(ORF,openingreadingframe)，并结合生物信息学方法进行了基因结构与保守功能域等生物学特性研究。两者的Hsp70的ORF全长为1917bp，Hsp90β的ORF全长为为2184bp，分别编码638个和728个氨基酸。结构域分析发现独角雪冰鱼和伯氏肩孔南极

7、鱼的HSP70都含有HSP70家族的两个标签序列和C-端GPTIEEVD保守基序。HSP90β具有HSP90家族的5个保守信号区和C-端MEEVD基序，且一些HSP90功能区的关键位点高度保守。同源性分析表明独角雪冰鱼HSP70和HSP90β与其他物种的相似度很高，其中与南极伯氏肩孔南极鱼的蛋白相似度高达99%。为研究独角雪冰鱼HSP90β在低温胁迫下对细胞是否具有保护功能，构建pET28-CH-Hsp90和pET28-ON-Hsp90重组原核表达质粒，将重组质粒和空载体I上海海洋大学硕士学位论文pET

8、28a分别转化大肠杆菌DE3(BL21)细胞，于37℃条件下表达后，将大肠杆菌细胞进行4℃低温处理，比较经过低温处理后的大肠杆菌（DE3）细胞存活率。结果显示：低温处理4h后，C.hamatus-HSP90β组与O.niloticus-HSP90β组和空载体对照组没有显著性差异；8h时，C.hamatus-HSP90β组细胞存活率高于O.niloticus-HSP90β组和pET28a空载质粒（control）组，其中C.hamatus-H