为深入分析人 SIRT1基因启动子及蛋白的结构和功能，本文采用生物信息学方法分析人 SIRT1基因 5′端启动子、启动子区 Motif、转录因子结合位点、甲基化 CpG岛、单核苷酸多态性、进化关系、理化性质、二级和三级结构、保守结构域、突变和翻译后修饰位点、互作蛋白及生物学功能。 TSSW和 Neural Network Promoter Prediction数据库预测其区间分别存在 3个、 2个启动子。 MEME数据库预测启动子区存在 3个 Motif。EMBOSS、MethPrimer和 CpG Finder数据库都发现 CpG岛聚集分布于 1 600～ 2 200 bp区。 PROMO和 AliBaba2.1数据库预测其启动子区域共同转录因子为 22个。 JASPAR软件获得 6个与正负链相结合的转录因子。 SNP Function Prediction数据库还发现不同种族等位基因频率存在差异。人 SIRT1基因位于染色体 10q21.3上，广泛分布在不同组织中。人 SIRT1蛋白由 747个氨基酸组成，属于亲水、不稳定的蛋白质，在不同物种间具有较高的保守性。结构域位于第 254～489位氨基酸序列，属于 SIR2超家族，主要分布在细胞核和线粒体中，二级结构主要以 α-螺旋和无规则卷曲为主，相比 AlphaFold2，SWISS-MODEL数据库构建的三级模型更可靠。 SIRT1蛋白共含有突变位点 106个、 N-糖基化位点 1个、磷酸化位点 61个，与 EP300、TP53等多种蛋白相互作用，并且参与昼夜节律过程、类固醇激素反应、细胞内受体信号等，涉及寿命调节通路、 AMPK信号通路、 FoxO信号通路等。本研究为了解 SIRT1对炎症反应等疾病的影响及感染机制提供了参考依据。

衣原体蛋白酶样活性因子( CPAF)是一种沙眼衣原体蛋白酶, 其活性可抑制宿主炎症信号、细胞骨架重塑和中性粒细胞活化等过程。本研究运用生物信息学方法对 CPAF蛋白的理化性质、亲 /疏水性、信号肽、亚细胞定位、跨膜结构、保守结构域、 N-糖基化和磷酸化位点、二级 /三级结构、配体结合区域和小分子药物、 B/T细胞抗原表位以及相互作用蛋白等进行分析。 CPAF由 601个氨基酸组成, 分子质量为 67 252.57 Da, 理论等电点为 5.68, 为不稳定的亲水性蛋白质；含有信号肽, 无跨膜区, 保守结构域位于 3～586位氨基酸序列, 属于 CPAF超家族, 主要分布在细胞质；分别存在 1个 N-糖基化和 53个磷酸化位点, 二级结构主要以无规则卷曲和 α-螺旋组成, 存在 14个配体结合位点、 20个 B细胞抗原表位、 4种 B细胞构象抗原表位、多个可能的 T细胞抗原表位。此外, 本文还虚拟筛选出 5种潜在的有效小分子化合物, CPAF能与 htrA、pbpB、recC等 10种其他蛋白发生互作关系。这为深入研究 CPAF蛋白在沙眼衣原体发病机制中的重要作用提供了理论依据, 使其可能成为疫苗研发和药物治疗的靶点。

该文从垃圾渗滤液中筛选出一株低C/N营养条件下氨氮去除效果显著的菌株。ITS序列测序鉴定表明，该菌株为白地霉(Galactomyces candidum)。经不同pH、温度、C/N的培养条件下培养24 h，测定其生长密度及氨氮去除情况，结果发现，白地霉培养基最佳降氨氮条件为: pH 8.0，C/N 1.5，温度 30℃，其最佳氨氮去除率可达93.1%。该文发现了白地霉在污水处理，尤其是低C/N污水处理中具有氨氮去除的新功能，为其在低C/N污水生化处理工业化应用提供了新的菌株资源和技术途径。

同龄的黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)呈现明显的两性生长差异，即雄性个体的体长、体重皆大于雌性个体。而mTOR信号通路在细胞生长、发育以及蛋白合成过程中起重要作用。为了了解黄颡鱼两性差异的营养生长机制与mTOR信号通路之间的关联性，本试验首先在生理生化特性方面对雌、雄黄颡鱼的肌肉营养成分进行了比较分析。结果表明，在雌、雄黄颡鱼的比较分析中，除了两者的水分、粗蛋白、粗脂肪含量差别不大以外，在矿物元素、氨基酸组成、蛋白的氨基酸组成和脂肪酸组成等方面，雌性黄颡鱼肌肉的营养品质相对雄性更优。针对mTOR信号通路主要基因开展实时荧光定量PCR分析，结果显示，除性腺组织外，AKT1、AKT2、AKT3、mTOR、S6KA、S6KB、4E-BP1基因在雄性黄颡鱼的肌肉、肝、肾和心脏组织中的表达均显著高于雌性，这可能与雌雄黄颡鱼生长差异有关。本研究为进一步探索黄颡鱼两性生长差异的分子机制奠定了试验基础。

由于环境污染以及人工捕杀等因素，野生黑斑蛙(Rana nigromaculata)的数量已远不能满足人们的需求，因此，人工驯食蛙养殖逐渐兴起。但是，要保证驯食蛙的产量，第一步就是解决食物的摄取问题。而舌头是一个重要的摄食和味觉器官，直接影响了其对食物的摄取与否。因此，本研究采用光学显微技术、扫描电子显微技术及透射电镜超微技术对野生黑斑蛙和驯食黑斑蛙的舌背表面及内部超微结构进行了研究。石蜡切片研究表明，野生黑斑蛙与驯食黑斑蛙二者都有角质化的丝状乳头和菌状乳头。丝状乳头分布在整个舌背表面，并由主乳头和次级乳头构成。菌状乳头呈圆形，位于舌尖和舌缘; 去除上皮后，菌状乳头的上皮细胞呈火山状，顶部有一个味蕾腔。但二者在舌组织学结构上也存在一定的差异: 野生黑斑蛙舌表面的丝状乳头相对更加发达，且角质化程度比驯食黑斑蛙更明显。通过扫描电镜超微结构的比较发现，在野生和驯食黑斑蛙中都可以观察到位于背表面尾部区域舌侧的大尺寸轮廓乳头，以及由上皮褶皱组成的叶状乳头，并由平行的凹槽分隔开。二者的舌组织扫描亚显微结构也存在一定的差异: 野生黑斑蛙舌表面的丝状乳头更加发达，其角质化程度比驯食黑斑蛙更大，这与石蜡切片研究结果一致。通过透射电镜超微结构的比较观察发现，野生和驯食黑斑蛙的舌心由骨骼肌纤维、结缔组织和舌腺组成。肌纤维在三个平面上交叉，固有层和黏膜下层包含有血管和神经纤维, 周围环绕着薄的结缔组织纤维。唾液腺局限于舌的后部，由许多浆液细胞和黏液细胞组成。因此，可推测黑斑蛙舌组织结构与其摄食食物是密切相关的。本研究结果既丰富了黑斑蛙乃至两栖类动物舌组织学结构的研究，也为野生黑斑蛙种质资源保护、驯食黑斑蛙饲料配方的改良及其产业发展提供了试验依据。

斑马鱼(Danio rerio)是一种常见的模式生物, 红斑马鱼为小型观赏性鱼类之一。鱼类体色主要是由皮肤或鳞片上的色素细胞的种类和分布决定的。黑色素细胞诱导转录因子(MITF)主要调控动物黑色素细胞发育和分化。本文观察了红斑马鱼成鱼的背鳍、臀鳍、腹鳍、胸鳍色素细胞的组成和分布, 跟踪观察了红斑马鱼早期体色发育过程。通过CRISPR/Cas9基因敲除技术构建了mitfa基因敲除体系, 研究了mitfa基因在红斑马鱼早期体色发育中的作用。结果表明: 1)红斑马鱼鳍上分布有红色素细胞、黄色素细胞和少量的虹彩细胞, 但背鳍有大量的黑色素细胞; 2)在红斑马鱼早期体色发育过程中, 首先出现黑色素细胞, 接着出现黄色素细胞, 一个月后, 红斑马鱼的黑色素细胞消退, 鱼体表变浅红, 变色中体表颜色逐渐加深, 最后呈红色、银白色条纹相间分布的成鱼体色; 3)利用CRISPR/Cas9技术, 敲除mitfa基因, 结果发现, mitfa的缺失导致早期红斑马鱼黑色素细胞显著减少。上述研究结果将为观赏鱼的选育以及建立人工改良鱼类体色有效途径提供重要的理论支撑。

小眼畸形相关转录因子(MITF)与黑色素细胞的形成关系密切。casper突变体斑马鱼是一种nacre与roy orbison杂交选育得到的双基因突变斑马鱼品系(mitfaw2/w2; roya9/a9)。通过对casper斑马鱼的鱼鳍和鳞片以及早期体色发育过程的观察, 证实了casper斑马鱼的臀鳍、背鳍与背部鳞片均无黑色素细胞, 并且在早期体色发育的过程中, 也未有黑色素细胞生成。构建mitfa过表达重组质粒, 并将其显微注射至casper斑马鱼受精卵中, 在其发育过程中观察到黑色素细胞的产生。结果进一步证实mitfa在鱼类体色形成尤其是在黑色素细胞发生方面发挥着重要作用。同时, mitfa过表达casper斑马鱼的制备, 也为深入开展鱼类体色分子调控机制研究提供了材料平台。

红白花鲫胚胎发育期先观察到黑色素细胞的发生, 孵化出膜后先后出现黄色素细胞、红色素细胞及虹彩细胞。1月龄花鲫幼苗体色呈浅青灰色, 2月龄前后, 花鲫皮肤黑色素细胞逐渐减少, 体色发生“青转花”的变化, 3月龄时基本形成红白镶嵌的成体体色。克隆获得了鲫Slc7a11和Pnp4a体色基因的全长cDNA。鲫Slc7a11全长1 782 bp, 编码496个氨基酸, 与斑马鱼Slc7a11基因氨基酸同源性达93.7%; 鲫Pnp4a全长1 535 bp, 编码291氨基酸, 与斑马鱼Pnp4a基因氨基酸同源性达95.1%。RT-PCR检测了Mitfa、Tyr、Slc7a11和Pnp4a在白鲫、红鲫、花鲫三种不同体色鲫胚胎及成体组织中的表达, 分析结果显示:花鲫和红鲫一样有一个黑色素消退过程, 鲫Slc7a11和Pnp4a体色基因与斑马鱼Slc7a11和Pnp4a具有高度同源性, 花鲫成体皮肤组织也和红鲫成体皮肤组织一样检测到了Mitfa和Tyr的表达。Pnp4a在不同鲫的不同体色发育时期和不同组织都有表达, Slc7a11在不同鲫的不同体色发育时期均有表达, 但在不同鲫的成体皮肤组织中均未表达。

鱼类的体色由基本色素细胞相互配合而成，色素细胞主要有4种类型: 黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞。AG1478是针对酪氨酸激酶(Tyr)的一种新型抑制剂。Tyr是黑色素生成过程中的关键酶，在黑色素细胞中呈特异性表达。本文主要阐述了白鲫四种色素细胞以及两种不同形态黑色素细胞的超微结构观察，探讨了AG1478抑制剂对白鲫早期体色发育的影响，实验结果表明抑制剂对白鲫早期体色发育没有明显影响。

本文以汉寿中华鳖为研究材料, 比较分析中华鳖线粒体细胞色素b基因(Cytb)与瑞鳖、砂鳖等的差异, 为探讨其进化与遗传分子标记奠定实验基础。采用PCR技术, 克隆汉寿中华鳖Cytb基因的序列, 并检测其在不同组织以及不同生长发育时期的表达模式, 最后通过分子进化树分析中华鳖与砂鳖的亲缘关系。通过克隆发现中华鳖细胞色素b基因的mRNA开放阅读框含有1 140 bp, 其碱基组成为A+T的含量(61.1%)高于G+C(38.9%), 编码379个氨基酸残基的序列。与山瑞鳖和砂鳖氨基酸序列比较发现, 中华鳖与瑞鳖和砂鳖均存在一定差异; Cytb基因在中华鳖不同组织和各个不同发育时期中均有表达, 且在精巢组织中表达量最高, 在不同时期阶段呈“低-高-低”曲线表达模式; 分子进化树分析发现汉寿中华鳖与砂鳖具有较强的亲缘关系, 但是在Cytb中仍存在差异, 所以能够很好的把它们区分开来。此外汉寿中华鳖与哺乳动物、鱼类和爬行类均存在巨大差异。结果表明, Cytb基因在探讨汉寿中华鳖的进化与遗传分子标记中具有重要意义, 可作为分析中华鳖种属进化系统发育特性和群体遗传多样性的标记基因。