厚壳贻贝lysin基因的克隆【开题报告】

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1、毕业设计开题报告生物科学厚壳贻贝lysin基因的克隆一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义（一）贻贝M7lysin的研究受精是胚胎发育的开始，是指单倍体的雌、雄生殖细胞相结合，各自的单倍体融合形成二倍体合子的过程，包含了专一的细胞间的识别、黏着和最终细胞融合，并涉及到精子和卵细胞之间复杂的相互作用。贝类是典型的广播生殖细胞、体外受精的无脊椎动物，其精子在卵细胞表面经历复杂的顶体反应，并最终与卵细胞膜相融合，这就决定精卵细胞中必定存在某种特殊的物质，使两性细胞能在广阔的水体中得以识别并结合。经前人研究发现，精子顶体当中的细胞溶素（lysin）在此过程中发挥了重要作用

2、。贻贝，俗称青口、海红，其干制品称淡菜，有很高的营养价值，还具有很好的药用和保健功效，是我国目前主要的贝类养殖品种之一。作为典型的海产无脊椎动物，贻贝的受精作用和胚胎发育都在体外进行，但研究发现，虽然很多种贻贝共同生活在相同的海水环境中，而且生殖季节相互交叠，却很少产生种间杂交现象，其原因就是异种间配子不能识别，无法受精，即存在生殖隔离现象。研究表明，成熟的贻贝精子具有发达的顶体泡，内含多种蛋白质，其中只有细胞溶素（lysin）与生殖密切有关，该分子所发挥的作用与鲍顶体的lysin蛋白非常类似。在生殖季节，贻贝广播精卵于海水中，精子在水中自由游动，一旦遇到卵细胞，它可以很容易

3、地穿过卵的起保护作用的第一道屏障——卵胶膜。在卵胶膜下存在一层更坚硬的、由糖蛋白纤丝紧密缠绕而成的卵黄膜（VE），当精子与VE相接触时可诱发精子发生顶体反应，促使顶体泡释放lysin蛋白到VE表面，该蛋白可使VE纤丝舒展进而分开，产生一个小孔，精子就从此孔穿过，其顶体头部则与卵细胞膜融合。雌雄配子细胞的融合促使卵细胞的可收缩性骨架牵引精子进入卵细胞质，并向卵原核靠近，两个单倍性的核融合为二倍体，然后卵开始分裂形成贻贝胚胎。在此过程中，Lysin与卵黄膜的结合显现出高度的专一性，不同种间的lysin表面不同的序列特征决定它对卵细胞膜的特异性识别，进而保证了不同种贻贝间种的独立性

4、。近年来，贻贝lysin进行特异性识别的原因及其进化引起了人们的广泛关注。通过研究不同贻贝（Mytilusedulis,Mytilusgalloprovincialis,Mytilustrossulus）lysin分子，计算为lysin编码的cDNA中的核苷酸取代的沉默位点数（Ds）和氨基酸变化位点数（Dn）发现，均为Dn>Ds，表明正向达尔文选择促进了蛋白的分化，即在lysin氨基酸序列的快速改变中存在很大的适应值，配子识别蛋白基因的快速分化造成贻贝种间生殖的屏障。但关于厚壳贻贝M7lysin的研究尚未见报道。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：M7lysin位于贻贝精子

5、顶体中，是溶解卵黄膜、促进受精作用的重要蛋白质，决定了贻贝种间精卵识别的特异性。本实验采用Triol法提取厚壳贻贝雄性性腺组织总RNA，反转录为cDNA作为模板，克隆M7lysin基因。三、研究步骤、方法及措施：1．提取厚壳贻贝性腺组织总RNA的提取；2．利用反转录试剂盒对RNA进行逆转录获得cDNA；3．通过对管家基因β-actin进行PCR扩增检测模板完整情况。4.通过已发表的贻贝的M7lysin的基因序列，设计兼并性引物扩增M7lysin基因。四、参考文献[1].Vacquier V D. Evolution of gamete recognition protein 

6、[J]. Science, 1998, 281(5385): 1995-1998.[2]. Mozingo N M, Vacquier V D, Chandler D E. Structural features of the abalone egg extracellar matrix and its role in gamete in-teraction during fertilization [J]. Mol Rep And Devel, 1995,41: 493-502.[3]. Swanson W J, Vacquier V D. The abalone egg 

7、receptor for sperm lysine is a giant multivalent molecule [J]. Proc Natl Acad SciUSA, 1997, 94: 6724-6729.[4].Swanson W J, Vacquier V D. Extraordinary divergence and positive Darwinain selection in a insagenic protein coating the acrosomal process of aba