鳜T细胞表面受体CD4分子的克隆与表达分析

克隆了鳜T细胞表面受体CD4分子的cDNA序列并对其在组织/器官的表达进行了分析。鳜CD4分子的cDNA序列全长为2 356 bp,编码469个氨基酸。该CD4分子由4个免疫球蛋白样结构域(V1C1V2C2)构成的胞外区、一个跨膜区和一个包含保守的CXC基序的胞内区组成。系统进化分析表明,鳜CD4分子与同属于鲈形目的鲈CD4分子聚为一支,与鲈的相似性最高(57%),与鲤的相似性较低(34%)。序列比对分析显示,CD4分子胞外区存在多个保守性位点,如:C1结构域中的WTC基序、V2和C2结构域中的N糖基化位点等。同鸟类和哺乳类不同的是,鳜CD4分子在V1结构域中缺少由半胱氨酸(Cys)残基对形成的二硫键,而在V2结构域中存在一个额外的二硫键,这可能会改变CD4分子的空间构象,进而影响到CD4与MHC Ⅱ的结合以及后续的抗原诱导的T细胞活化等。荧光定量PCR分析表明,CD4 mRNA在鳜的胸腺中表达量最高,在脾脏中表达量最低。脂多糖腹腔注射8 h后,CD4 mRNA在鳜的胸腺、脾脏和头肾中都呈显著的上调表达(P<0.05)。     

卵形鲳鲹TLR13基因的克隆、表达分析和亚细胞定位研究

Toll样受体(Toll-like receptor, TLR)是一种古老的先天性免疫受体,参与病原体相关分子模式识别,对维持免疫稳态和预防感染至关重要。本研究克隆和鉴定了卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus) TLR13基因(命名为ToTLR13),其开放阅读框(ORF)为1 269 bp,编码422个氨基酸,等电点为8.13。保守结构域分析显示,ToTLR13含有跨膜结构域(TM)、LRR结构域和TIR结构域,符合TLR家族的典型特征。通过建立TLR13保守域三级结构发现,ToTLR13与小鼠(Mus musculus)和大黄鱼(Larimichthys crocea) TLR13功能结构域的蛋白三级结构具有较高重叠性。多序列比对显示,ToTLR13与其他硬骨鱼TLR13具有较高的相似性,与其他纲物种的序列相似性较低。系统进化树结果显示,ToTLR13与硬骨鱼TLR13聚在一起,其中与鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)最为接近,与哺乳动物、两栖类和贝类相分离。实时荧光定量PCR (Real-time fluorescence quantitative PCR, RT-qPCR)分析显示,ToTLR13在健康卵形鲳鲹的心、鳃、肾、头肾、肝、脾、脑和肌肉中普遍表达,其中鳃的表达量最高,其次是脾。ToTLR13在其鳃、脾、肝和肾免疫相关组织中的表达情况呈现出不同程度的上调,提示其经无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)免疫刺激后可能激活了炎症反应,启动了先天性免疫反应。亚细胞定位显示,ToTLR13定位于A549细胞质。本研究表明,ToTLR13在抵御病原菌免疫应答过程中可能发挥重要的作用,研究结果可为阐明脊椎动物TLRs的功能进化史提供基础资料。     

海洋贝类Toll样受体及信号通路的研究进展

Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)是模式识别受体家族(PRR)中重要的一员,它可以特异地识别病原体相关的分子模式(PAMP),激活信号级联、诱发固有免疫反应,在抵御病原微生物过程中发挥重要作用。TLRs最早在果蝇胚胎中发现,是一类进化高度保守的免疫受体家族,在果蝇及脊椎动物中研究得较为透彻。海洋贝类具有较高的经济价值及重要系统进化地位,近年来,大量贝类的Toll样受体及信号通路相关因子被发现。本文综述了Toll样受体的结构、信号通路和海洋贝类TLR及信号通路相关因子的研究进展,有助于丰富海洋贝类固有免疫理论研究。     

花鲈ISG15基因cDNA序列的克隆及传染性脾肾坏死病毒胁迫下表达谱分析

为探究花鲈(Lateolabrax maculatus)干扰素刺激基因 15 (Interferon-stimulated gene 15, ISG15)在抵抗病毒过程的免疫应答反应, 本研究克隆、鉴定了花鲈 ISG15 基因(LmISG15), 并对其进行生物信息学分析, 获得了 LmISG15 在各组织中的表达特征及其在受到传染性脾肾坏死病毒(infectious spleen and kidney necrosis virus, ISKNV)感染后的时空表达特征。结果显示, 该基因全长 1625 bp, ORF 为 480 bp, 编码 160 个氨基酸, 分子质量为 17.5 kD, 理论等电点为 9.41。LmISG15 的氨基酸序列较为保守, 与眼斑拟石首鱼(Sciaenops ocellatus)和条石鲷(Oplegnathus fasciatus)相似度分别为 74.07%和 71.88%。LmISG15 在花鲈 10 种组织中均有表达, 在心脏中表达量最高, 其次在脑、中肾和鳃中的表达量较高, 在肌肉中表达量最低。注射 ISKNV 后, 花鲈头肾组织中病毒拷贝数升高, 同时 LmISG15 在花鲈肝脏、头肾和鳃中的表达量显著上调(P＜0.05)。研究表明, LmISG15 参与了抵抗病毒刺激的免疫应答过程。     

草鱼TLR9基因全长cDNA的克隆及特征分析

采用同源克隆及快速扩增cDNA末端技术,从草鱼鳃组织中克隆了Toll样受体9(Toll-like receptor 9,TLR9)基因的cDNA全长。序列分析表明,草鱼TLR9 cDNA全长3 468 bp,编码1 058个氨基酸,其中包括18个氨基酸组成的信号肽、16个富含亮氨酸重复结构域(leucine rich repeat,LRR)、1个跨膜区和1个TIR结构域(Toll/IL-1 receptor)。该蛋白的分子量为121 921 u,等电点为8.80。氨基酸序列的同源性分析显示,草鱼TLR9与鲤TLR9的同源性最高(85%),依次为斑马鱼(82%)、大西洋鲑(55%)、虹鳟(55%)。在系统发生树上,草鱼TLR9首先与鲤科的鲤和斑马鱼聚类。通过半定量RT-PCR检测可知,草鱼TLR9在被检测的15个组织中都有表达,其中在鳃中的表达最高,其次为血、头肾等。这些结果为进一步深入研究TLR-9的功能及开发草鱼免疫增强剂奠定基础。     

斑节对虾Toll9受体基因免疫功能的研究与表达分析

Toll受体蛋白(Toll receptors)是一类重要的模式识别受体,在无脊椎动物先天性免疫系统中发挥重要作用。文章对斑节对虾(Penaeus monodon)新型Toll9受体基因(Pm Toll9)进行了研究:以人源胚胎肾细胞(HEK293T)成功构建体外细胞免疫模型,通过免疫印迹方法证实Pm Toll9重组真核蛋白可在HEK293T中成功表达。双荧光素酶报告系统检测发现在200 ng转染浓度处Pm Toll9对NF-κB报告基因的激活效果显著。q RT-PCR数据证明PmToll9成功激活HEK293T细胞Toll-like receptor(TLR)信号通路,促进通路下游髓样分化因子(My D88)、肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素(IL-10)的上调表达,同时酶联免疫吸附测定结果证明Pm Toll9可促进TNF-α蛋白表达水平显著上调。斑节对虾体内细菌刺激实验结果显示无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)可激活Pm Toll9在肝胰腺、肠、淋巴和鳃中的表达,哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)可显著抑制Pm Toll9在肝胰腺中的表达。提示无乳链球菌可通过Pm Toll9激活Toll信号通路,引起机体免疫防御反应,而哈维氏弧菌对此过程具有一定的抑制作用。     

日本鳗鲡TBK1基因的克隆与免疫功能分析

为了阐明鱼类TANK结合激酶1 (TBK1)在免疫应答密切相关的NF-κB、I型IFN及MAPK信号通路中的调控作用，本实验通过cDNA末端快速扩增技术(SMART RACE)从日本鳗鲡中克隆了TBK1基因cDNA全长序列，命名为AjTBK1，利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测了在体和离体状态下不同病原体相关分子模式(PAMPs)及嗜水气单胞菌对日本鳗鲡AjTBK1基因表达水平变化的影响，通过构建绿色荧光蛋白pEGFP-TBK1和pCMV-TBK1真核表达质粒对Aj TBK1亚细胞定位以及Aj TBK1过表达对NF-κB、AP-1、IFN-β启动子荧光素酶活性的激活作用进行研究。蛋白质序列分析显示，日本鳗鲡AjTBK1编码731个氨基酸，其三维丝带空间结构与人类TBK1相似，具有保守的激酶结构域(KD)、泛素样结构域(ULD)、二聚化支架结构域(SDD)以及C端结构域(CTD)，在系统发育树中与其他鱼类TBK1家族聚为一支。qRT-PCR检测发现AjTBK1在多种组织中广泛表达，且在肝脏和肠中高表达。经LPS、poly I:C、嗜水气单胞菌免疫注射后，AjTBK1基因表达水...     

仿刺参MyD88依赖途径基因的序列比较和表达分析

为探索仿刺参体内免疫调控机制,对TLR信号通路MyD88依赖途径中Toll、MyD88、IRAK4、TRAF6、P105和Rel的氨基酸序列保守结构域进行了比较分析,找到上下游基因之间可能的互作位点。采用实时荧光定量PCR的方法检测仿刺参体腔细胞中这6个基因在灿烂弧菌刺激后4个时间点的表达模式。试验结果显示,Toll在12 h表达小幅上调,在其他时间点都处于被抑制的状态;MyD88和TRAF6的表达模式基本一致,在12 h表达水平最高;IRAK4在12 h表达上调,在48 h恢复到初始状态;P105和Rel是NFκB的两个同源物,具有相似的结构域,并且这两个基因表达模式一致。通过基因序列和表达模式的对比分析发现,仿刺参体内存在一条高度保守的TLR信号通路。在应对灿烂弧菌入侵时,该通路上的6个基因协同合作参与了机体信号转导和免疫应答的过程。     

大黄鱼UBXN1基因鉴定及其过表达后的转录组分析

为探究UBXN1在大黄鱼抗盾纤毛虫感染中的作用及其可能涉及的免疫信号通路,本实验采用RT-PCR鉴定了大黄鱼UBXN1基因,并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析; 采用实时荧光定量 PCR(qPCR)探究UBXN1在多个组织的表达情况,及盾纤毛虫感染下的表达变化;免疫荧光分析UBXN1的亚细胞定位;转录组筛选UBXN1过表达后的差异表达基因。结果显示：UBXN1基因cDNA全长为915 bp,编码304 个氨基酸。蛋白序列同源比对和结构预测表明UBXN1是一个进化保守的蛋白,包含UBA和UBX结构域。qPCR分析表明UBXN1呈组成型分布表达,脑中表达量最高,其次是肝脏、心脏和肾脏,在肌肉中表达量最低;盾纤毛虫感染大黄鱼,UBXN1在脾脏、脑、肝脏和肾脏表达量早期显著升高,后期逐步恢复至正常水平。亚细胞定位分析表明,UBXN1在大黄鱼肾脏细胞质和细胞核均有表达。在293T细胞过表达UBXN1,转录组分析筛选到12个上调基因,4个下调基因,其中RPL41/RPL39/XIST/RNA45SN4表达量显著增加,而ATP8/ND4L表达量显著减少。这些研究结果表明UBXN1在大黄鱼抗寄生虫免疫应答中发挥重要作用, 并为进一步深入研究UBXN1的免疫调控信号通路奠定基础, 这是目前在鱼类首次报道UBXN1。     

半滑舌鳎促滤泡激素受体基因克隆及其在雌鱼生殖周期中的表达

通过简并引物扩增及RACE技术,首次克隆了半滑舌鳎促滤泡激素受体(FSHR)基因cDNA全长序列。该基因全长3105bp,编码704个氨基酸,含有典型的跨膜螺旋结构区域(TMhelix),属于糖蛋白激素受体(GHR)家族。该基因编码区共有19个Ser,4个Thr和5个Tyr磷酸化位点;3个潜在的N基端糖基化位点,分别是62NISS,226NGIK和356NSTS;441T为潜在的PKC位点。基酸序列比对结果表明,半滑舌鳎FSHR含有GpHR家族的特殊信号序列,如82CCAF,481ERW,594FTD和667NPFLY,含有10个LRRs(LRR1-10)。组织表达分析表明,FSHR表达广泛,除在性腺中大量表达外,其他非性腺组织也有表达,尤其以脾、肾、头肾表达最较高。采用125Ⅰ标记放射免疫分析法(RIA)测定雌鱼血清中E2含量的季节变化,发现4月时E2含量最低,10月时含量最高。卵巢中FSHR mRNA在10月表达量最高,1月最低。     

半滑舌鳎髓样分化因子的克隆和表达分析

髓样分化因子(Myeloid differentiation factor88,MyD88)是Toll/IL-lR家族成员,是TLR信号通路中的一个关键接头分子,在天然免疫系统中具有重要作用。迄今,在重要海水养殖鱼类半滑舌鳎中尚未见有关MyD88的研究报道。本研究克隆了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)MyD88基因,并对其表达模式进行了初步研究。半滑舌鳎MyD88基因的cDNA全长为1612bp,其中包括132bp的5′非翻译区(UTR),590bp的3′UTR和编码285个氨基酸残基的858bp的开放阅读框(ORF)。MyD88蛋白在N端具有死亡结构域(Death Domain,DD),C端具有TIR结构域(Toll/IL-1Receptor Domain,TIR),MyD88基因组全长为2923bp,包括5个外显子和4个内含子。系统进化树分析表明,半滑舌鳎MyD88和牙鲆聚在一起,具有最近的亲缘关系。实时定量PCR结果显示,MyD88基因几乎在所有组织中都有表达,在血液、脾脏、头肾、肝脏等免疫组织和精巢、卵巢生殖腺中具有较高水平的表达。利用LPS(lipopolysaccharide)、PGN(peptidoglycan)和poly I∶C作为免疫刺激源感染半滑舌鳎外周血淋巴细胞的结果显示,三者均可诱导MyD88基因的表达上调。鳗弧菌(Vibrio angaillarum)感染实验表明,注射鳗弧菌96h后MyD88基因在脾脏中表达量升高了近180倍、在肝脏中的表达量升高了60多倍;在注射鳗弧菌48h后,头肾中表达量升高了近5倍。上述实验暗示,MyD88基因在半滑舌鳎天然免疫防御系统中具有重要作用。     

团头鲂促肾上腺皮质激素释放激素受体基因序列特征及表达分析

促肾上腺皮质激素释放激素受体(corticotropin-releasing hormone receptor,CRHR)是鱼类下丘脑–垂体–头肾调控轴上的重要应激调节因子。本研究通过c DNA末端快速扩增(RACE)技术成功克隆出团头鲂(Megalobrama amblycephala)CRHR1 m RNA全长序列,应用生物信息学方法对其序列特征进行解析;同时采用荧光定量PCR技术分析了团头鲂CRHR1的组织分布图谱及外源性皮质醇注射模拟应激处理下团头鲂CRHR1 m RNA的表达变化。研究结果表明,CRHR1 m RNA序列开放阅读框(open reading frame,ORF)为1290 bp,编码429个氨基酸。团头鲂CRHR1氨基酸序列与鲤科鱼类的CRHR1氨基酸序列同源性最高;该受体具有7次横跨膜结构和氨基端激素受体结构域。CRHR1在垂体中表达量最高,其次为下丘脑,在心脏、肝、脾等组织中表达丰度较低。经外源性皮质醇注射后,实验组血糖和血清皮质醇显著高于对照组,在处理2 h后达到峰值;实验组血清ACTH水平与对照组差异总体不显著,但呈现先升高后下降。应激处理后,CRHR1转录水平在4种组织中的表达变化存在差异;垂体中CRHR1在早期出现明显的表达抑制,在下丘脑中则呈现先缓慢升高后缓慢下降的趋势,而心脏和头肾中CRHR1在早期则表现出表达迅速上调而后缓慢下降的趋势。本研究进一步丰富了CRHR在鱼类研究方面的基础资料,为鱼类应激调控提供了理论基础。     

乌鳢诺卡氏菌病致病菌的分离、鉴定及组织病理学观察

为研究乌鳢诺卡氏菌的致病机理,本实验通过病原分离鉴定、组织病理学和基因表达水平分析对病原菌的致病性、药物敏感性及乌鳢的免疫抗性进行了研究。结果显示,患病乌鳢主要感染了命名为SDAT 0011病原菌,通过菌落形态观察、革兰氏染色鉴定、生理生化鉴定、16S rRNA鉴定及诺卡氏菌特异序列扩增鉴定,结果均显示该病原菌为诺卡氏菌。将分离的SDAT 0011感染健康乌鳢后,1×105～1×108 CFU/mL注射组的死亡率均为100%,感染乌鳢出现明显的诺卡氏菌病症状,如内脏出血,肝脏、脾脏和肾脏中有大量大小不等的结节,组织病理切片进一步检测发现,结节分界清晰,结节中有大量的淋巴细胞、受损或死亡的组织细胞。药物敏感性实验发现,诺卡氏菌对利福平等抗生素较为敏感,对青霉素等具有较强的抗性。基因表达分析显示,在感染初期(48 h)及中后期,Toll样受体2基因(TLR2)和Toll样受体13基因(TLR13)在脾脏和头肾的表达水平显著上调,而趋化因子受体9基因(CCR9)在脾脏和头肾中显著下调,这表明乌鳢Toll样受体和趋化因子受体信号通路可能在其抵抗诺卡氏菌感染中起重要作用。本实验为乌鳢诺卡氏菌病的...     

稀有鮈鲫MHCⅡβ基因克隆及鲁氏耶尔森菌感染后的表达分析

为探究稀有鲫MHCⅡβ基因的分子特征及其表达特点,采用PCR扩增技术获得了稀有鲫MHCⅡβ cDNA序列810 bp,包括开放阅读框(ORF)759 bp,编码252个氨基酸。生物信息分析表明,MHCⅡβ氨基酸序列存在4个保守的半胱氨酸残基和GXXGXXXGXXXXXXG结构,与其他亲缘鱼类的一致性为51.78%～80.56%,其编码的蛋白质分子包括1个信号肽、1个MHCⅡβ (β-1)结构域、1个IGc1 (β-2)结构域和1个跨膜螺旋区域。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)结果显示,MHCⅡβ在脾脏表达量最高,头肾、鳃、皮肤表达量较高。人工感染鲁氏耶尔森菌后,6 h时在头肾表达呈显著上调,肝脏中在12 h开始出现极显著上调,皮肤中在24 h和48 h表达极显著,鳃中在6～24 h表达极显著,脾脏中则是在6 h出现极显著下调,于96 h接近对照组表达水平。初步研究表明,MHCⅡβ在鱼类抵御细菌感染的免疫反应中发挥着重要作用,为进一步揭示稀有鲫MHC家族的功能提供了参考依据。     

半滑舌鳎TRAF6 基因和TAK1 基因的克隆及表达分析

本研究通过同源克隆和RACE技术获得了半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)肿瘤坏死因子受体相关因子6(tumor necrosis factor receptor-associated factor 6,TRAF6)和转化生长因子β激活激酶1(transforming growth factor-β-activated kinase 1,TAK1)的c DNA全长,并分析了其在不同组织和早期胚胎发育时期的表达情况。结果表明,TRAF6 c DNA全长1956 bp,开放阅读框(ORF)为1731 bp,编码576个氨基酸。二级结构预测显示TRAF6具有保守的蛋白结构域:N端的RING结构,两个锌指结构以及C端的环–环(coiled-coil)α螺旋结构和高度保守的MATH同源结构。TAK1 c DNA全长2519 bp,ORF为1731 bp,编码576个氨基酸。TAK1的蛋白结构域包括丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶激活结构域和C端的环–环(coiled-coil)α螺旋结构域。系统进化树分析表明,半滑舌鳎TRAF6和TAK1分别与牙鲆(Paralichthys olivaceus)TRAF6和TAK1聚为一支,亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,TRAF6和TAK1在所检测的8种组织中都有表达,TRAF6在鳃中的表达最高,肠中也有较高的表达;TAK1在心脏中的表达量最高,其次是肾。TRAF6和TAK1在鳃、肾等免疫器官中的高表达,与其在Toll样受体信号通路中的重要作用是一致的。对TRAF6和TAK1在早期胚胎发育时期的表达情况进行检测,结果显示,在未受精卵中可检测到TRAF6和TAK1,提示了这两种免疫分子的母源性m RNA遗传的可能性。免疫分子母源性m RNA可能参与发育过程,也可能参与构建免疫体系,以保护胚胎或仔鱼免受病原体的侵袭。     

淇河鲫甘露糖受体基因克隆及嗜水气单胞菌感染对其基因表达的影响

为了解淇河鲫甘露糖受体(mannose receptor,MR)的结构特点及其在抗感染免疫反应中的作用,实验通过同源克隆和RACE技术,获得了淇河鲫甘露糖受体(CaMR)全长c DNA,并采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术研究了嗜水气单胞菌感染对CaMR组织表达的影响。结果显示,CaMR c DNA全长4473 bp,5′非编码区81 bp,3′非编码区90 bp,编码一个由1433 aa组成的前体蛋白,其中前20 aa为信号肽。CaMR的氨基酸序列和分子结构与其他物种高度相似:胞外一个富含半胱氨酸的结构域(CRD)、一个纤连蛋白II型结构域(FNIID)及8个串连的C型凝集素样结构域(CTLDs),一个跨膜区和一个很短的胞内区。氨基酸同源性和进化分析显示,CaMR与草鱼、团头鲂、斑马鱼等鲤科鱼类的进化关系较近,与草鱼MR的同源性最高(82.4%)。通过qPCR检测到头肾、脾、心脏、肌肉等10种组织中均有表达,其中头肾表达量最高;嗜水气单胞菌感染后,头肾、脾和心脏MR基因的相对表达量均呈先升后降的趋势,而肠道则呈下降趋势,肌肉的表达量变化不显著。本研究为进一步揭示CaMR在免疫反应中的作用机制及其在淇河鲫疾病防治中的应用奠定了基础。     

淋巴囊肿病毒27.8 ku受体蛋白在牙鲆组织中的分布

应用抗牙鲆淋巴囊肿病毒(lymphocystis disease virus,LCDV)受体蛋白(27.8 ku)的单克隆抗体(2G11和3D9)定位LCDV受体蛋白在牙鲆组织中的分布。通过对牙鲆外周血、白细胞、鳃、胃、肠、表皮、肝脏、头肾、体肾、脾、性腺、脑、心脏等进行LCDV受体蛋白的间接免疫荧光与免疫组织化学定位观察,发现在牙鲆外周血白细胞的细胞膜、鳃上皮细胞、表皮、胃黏膜上皮细胞顶端、肠上皮细胞、肝细胞、脾表层结缔组织细胞及头肾后端的肾小管上皮细胞内均有较强的阳性信号,表明这些部位分布有LCDV的27.8 ku受体蛋白,但在体肾、性腺、脑、心脏及外周血红细胞中未观察到阳性信号。推测LCDV通过与鳃、表皮及消化道上皮的受体结合进入牙鲆体内,通过与外周血白细胞上的受体结合侵染白细胞而进入血液循环,进而感染肝脏、脾脏、头肾等器官。     

三疣梭子蟹Toll4基因克隆及其在病原和低盐胁迫中的表达特征分析

采用RACE技术克隆得到三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)TLRs家族的一个新基因,将其命名为Pt Toll4。该基因c DNA全长为4276 bp,5?和3?非编码区分别为339 bp和1252 bp,编码一个含有895个氨基酸、分子量为102.5 k Da、理论等电点为6.03的蛋白质。Pt Toll4蛋白是一个跨膜蛋白,存在胞外区LRR、LRRCT结构域及保守的胞内区TIR结构域。同源性及系统进化分析显示,Pt Toll4氨基酸序列与中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)Es Toll2的同源性最高,为61%。实时荧光定量PCR结果显示,Pt Toll4基因在血细胞中的表达量最高,在肝胰腺中的表达量最低。利用副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)和对虾白斑综合征病毒(WSSV)对三疣梭子蟹进行注射感染,结果显示,经WSSV感染后,Pt Toll4基因在血细胞中的表达量显著提高,在6 h时出现峰值,为对照组的5.03倍(P0.01)。经副溶血弧菌感染后,Pt Toll4基因仅在48 h略微出现上调,其余时间点与对照组无显著差异。由此推测,Pt Toll4基因在三疣梭子蟹应答WSSV的免疫过程中发挥了重要功能。此外发现,低盐胁迫显著抑制了Pt Toll4基因在三疣梭子蟹血细胞中的表达,这可能是导致低盐环境下三疣梭子蟹等甲壳类动物免疫力下降的原因之一。由此推测,Pt Toll4基因在三疣梭子蟹先天免疫过程中发挥了重要功能,本研究为深入开展三疣梭子蟹和其他甲壳动物的免疫调控机理研究提供了数据支持。     

鱼类IRF家族在干扰素抗病毒免疫反应中的调控功能

干扰素调节因子(IRF)家族成员是一类重要的转录因子,在机体细胞感染病毒时单独或共同调控干扰素基因(IFN)的表达。IRF家族蛋白结构非常保守。其中N端DBD结构域赋予了IRF蛋白结合IFN启动子的功能,而C端IAD主要介导蛋白互作,因而不同IRF成员可能在不同的信号通路中发挥功能。哺乳动物IRF家族有9个成员,IRF1～9。鱼类IRF家族有11个成员,除了IRF1～9外,还包括硬骨鱼类特有的IRF11,以及在鸟类基因组中也存在的IRF10。哺乳类研究表明,IRF1/3/5/7/9在病毒感染的细胞中正调控IFN基因的表达,而IRF2则负调控IFN的表达。近十多年来,鱼类IRF家族的功能研究取得了重要进展,相关研究结论基本来自于体外的实验数据。本文综述了鱼类IRF家族成员的表达、亚细胞定位以及调控IFN抗病毒免疫反应的分子机制。     

大黄鱼cGPDH和mGPDH基因克隆及低温胁迫下的表达差异分析

为探究 cGPDH 和 mGPDH 在大黄鱼(Larimichthys crocea)适应低水温过程中所起的调控作用, 本研究采用 RACE-PCR 技术克隆了大黄鱼 cGPDH 和 mGPDH 基因全长 cDNA 序列, cGPDH 和 mGPDH 基因序列全长分别为 1577 bp 和 2319 bp, 包含长度为 1050 bp 和 2193 bp 的开放阅读框, 分别编码 349 和 730 个氨基酸; 氨基酸比对分析发现大黄鱼 cGPDH 和 mGPDH 与其他硬骨鱼类同源性较高, cGPDH 包含一个特征性序列 GXGXXG, mGPDH 包含 2 个 EF-hand 功能结构域; 进化树分析表明大黄鱼 cGPDH 和 mGPDH 与其他硬骨鱼类聚为一枝, 与棘头梅童鱼 (Collichthys lucidus)亲缘关系最近。生物信息学分析发现大黄鱼 cGPDH 和 mGPDH 均不含跨膜结构域, cGPDH 亚细胞定位于细胞质可能性最大, 三维结构包含一个 C 端 α 螺旋底物结合结构, 8 个 N 端 β 折叠结构和一个单体结构, mGPDH 定位于线粒体的可能性最大。qRT-PCR 分析显示 cGPDH 和 mGPDH 在所检测的 12 个组织中均有表达, cGPDH mRNA 主要表达在血液, 其次为鳃、头肾和肠道, 肌肉组织中表达量最低; 而 mGPDH mRNA 在头肾表达量最高, 肌肉组织表达量最低。在持续的冷胁迫下, 水温 15 ℃到 9 ℃每天降温 2 ℃, 9 ℃到 7 ℃每天降温 1 ℃, 7 ℃保持 5 d, 大黄鱼 cGPDH 和 mGPDH 在脑和肌肉表达趋势均显著上调。研究结果表明, cGPDH 和 mGPDH 基因可能在大黄鱼适应冬季低水温过程中发挥重要作用。