大黄鱼刺激隐核虫病组织中巨噬细胞移动抑制因子的检测分析

由刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)感染引发的"白点病"为大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖业带来重大损失,但仍未找到安全、有效的治疗方法。本研究应用免疫组织化学方法,对健康大黄鱼和患刺激隐核虫病大黄鱼肠、脾、头肾与肝组织中巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)蛋白进行检测,研究刺激隐核虫病大黄鱼组织中MIF的表达情况及其对预后的影响。结果表明,MIF在健康大黄鱼肠、脾、头肾、肝各组织中均无表达;MIF在刺激隐核虫病大黄鱼各组织中高表达,表达强度从弱到强依次是肠、肝、脾、头肾,MIF表达阳性率分别为54%、80%、86%、90%。推测MIF在大黄鱼刺激隐核虫病发病过程中发挥作用。     

鱼类抗刺激隐核虫感染的黏膜免疫研究进展

刺激隐核虫是一种原生纤毛类寄生虫,可以感染几乎所有海水硬骨鱼类并导致死亡,给海水鱼类养殖业造成巨大经济损失。由于刺激隐核虫体表寄生的特性,使其成为研究鱼类黏膜免疫机制的良好病原模型,可为高效疫苗的研发提供理论依据。本文综述了鱼类抗刺激隐核虫感染的黏膜免疫研究进展,以期为开展海水鱼类抗刺激隐核虫感染的免疫防控措施研究提供理论支撑。已有研究表明,受刺激隐核虫感染后,斜带石斑鱼皮肤黏液或其培养上清液能使幼虫发生阻动,由皮肤中的抗体分泌细胞产生的特异性IgM抗体在抗寄生虫感染中发挥重要作用;同时在刺激隐核虫感染时,多种免疫细胞如NCC细胞、中性粒细胞等在寄生虫周围聚集,趋化因子以及趋化因子受体表达量在寄生虫感染部位上调,暗示其调节的免疫细胞也参与抗虫免疫;此外,研究发现黄斑蓝子鱼对刺激隐核虫具有天然抗性,其血清和皮肤黏液对刺激隐核虫幼虫和滋养体均具有杀灭作用,已从其血清中分离到一种天然抗虫蛋白—L-氨基酸氧化酶,为刺激隐核虫病的防控提供新的途径;在理论研究的基础上,通过免疫实验证实疫苗防控刺激隐核虫病是可行的。     

刺激隐核虫PCR检测方法的建立

根据已知刺激隐核虫ITS序列设计引物,扩增刺激隐核虫ITS部分序列,并进行克隆、测序及序列分析建立刺激隐核虫PCR快速检测方法,检测DNA片段长度为387 bp,与福建长乐CL1209(KC550300)、福建福鼎FD1210(KC550302)、广东番禺PYH4.12株(DQ270010)、日本Wakayama分离株(AB608054)、台湾嘉义Chiayi株(AF490381)等序列同源性为100%,检测灵敏度为2个虫体。应用建立方法对2011-2013年收集到的50份患刺激隐核虫病的大黄鱼样品进行检测,结果与根据临床检测结果的符合率为100%。该检测方法的建立,为刺激隐核虫病的监测和诊断奠定了快速、简便、高通量的检测方法基础。     

日本沼虾cytMnSOD和mtMnSOD基因全长cDNA克隆及表达

利用RACE技术从日本沼虾肝胰腺中克隆了cytMnSOD和mtMnSOD基因cDNA全长序列。cytMnSOD基因cDNA全长1 233 bp,开放阅读框为858 bp,编码286个氨基酸,N端含有60个氨基酸残基组成的延伸区;mtMnSOD基因cDNA全长1 113 bp,开放阅读框为654 bp,编码218个氨基酸,N端含有20个氨基酸残基组成的信号肽;cytMnSOD和mtMnSOD预测蛋白分子量及等电点分别为31.33、24.05 ku和5.62、7.12。日本沼虾cytMnSOD推导的氨基酸序列与其mtMnSOD的相似性为40%,二者均含有MnSOD的特征肽段(DVWEHAYY)、4个Mn2+结合位点和2个N-糖基化位点。Real-time PCR结果表明,cytMnSOD和mtMnSOD在日本沼虾肝胰腺、肌肉、血细胞、大颚器官、卵巢和鳃等组织均有表达,其中肝胰腺表达量最高;肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD基因的表达量在蜕皮间期最高,蜕皮后期和蜕皮前期较低。嗜水气单胞菌刺激后3 h,肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD的表达量显著增加,推测MnSOD是参与机体免疫防御反应的一种重要分子。     

刺激隐核虫α-微管蛋白基因的克隆、原核表达及在生活史不同阶段的mRNA表达

从本实验室已有刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)转录组数据中筛选获得α-微管蛋白基因片段,利用5'RACE和3'RACE技术首次克隆获得其cDNA,全长为1602 bp,包含1356 bp的开放阅读框,编码451个氨基酸,预测蛋白质分子量为49.78 kD。生物信息学分析表明α-微管蛋白为亲水性非跨膜蛋白,氨基酸序列的第142～148位有特异且保守的GTP核苷酸结合位点(GGGTGSG)。对刺激隐核虫α-微管蛋白氨基酸序列进行同源性比对及进化树分析,发现其与间日疟原虫(Trypanosoma vivax)、丹氏锥虫(Trypanosoma danilewskyi)、八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)、尾刺耐格里原虫(Naegleria gruberi)、眼虫(Euglena gracilis)等的序列一致性高达94%～95%,且在系统进化树上聚为一支。采用实时荧光定量PCR技术对α-微管蛋白基因在刺激隐核虫3个生活史阶段的表达进行检测,结果显示α-微管蛋白基因的表达量在纤毛虫时期显著高于包囊和滋养体时期(P0.05)。我们进一步构建了α-微管蛋白重组表达载体,并转化至大肠杆菌表达菌株BL21(DE3)和Rosetta(DE3)中进行原核表达,SDS-PAGE分析表明,诱导表达的重组蛋白分子量约为50 kD,与预测的结果一致,即成功诱导表达α-微管蛋白。本实验结果为后续制备α-微管蛋白有效亚单位疫苗防治刺激隐核虫病奠定了基础。     

大黄鱼sox9a/b基因的克隆与表达分析

为探究sox9基因在大黄鱼性别决定与分化过程中的作用,利用RACE方法克隆得到大黄鱼sox9a和sox9b 2个基因,采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)分析其在雌雄个体不同组织和不同发育阶段的表达规律,并检测了其在17β-雌二醇处理后的遗传雄性和17α-甲基睾酮诱导处理后遗传雌性幼鱼中的表达变化。结果显示,大黄鱼sox9a c DNA全长2 442 bp(NCBI登录号:MH996431),包含476 bp 5′UTR、466 bp 3′UTR、1 500 bp ORF,编码499个氨基酸。大黄鱼sox9b cDNA全长为2 199 bp (NCBI登录号:MH996432),包含335 bp5′UTR、415 bp 3′UTR、1 449 bp ORF,编码482个氨基酸。qRT-PCR分析显示,sox9a基因主要在性腺、眼、脑、肝脏中表达,精巢中的表达量显著高于卵巢;sox9b在大黄鱼各组织中广泛表达,但以精巢中表达量最高,而卵巢中只有痕量表达。在鱼苗性腺发育初期,sox9a/b的表达量都维持在较低水平;随着鱼苗长大,sox9a/b的表达量在84 dph、123 dph 2次达到高峰,随后开始下降,10 mph后又逐渐上升。17β-雌二醇处理能够显著下调遗传雄性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达,17α-甲基睾酮处理则显著上调遗传雌性大黄鱼sox9a和sox9b基因在性腺中的表达。研究表明,sox9a/b基因与大黄鱼性别发育和分化过程密切相关,对大黄鱼精巢的发育与维持起重要的调控作用,而且两个基因的功能可能具有一定程度的分化。     

香港牡蛎淋巴因子基因tal的克隆与功能

为了研究淋巴因子基因(T-cell acute lymphocytic leukemia,tal)在香港牡蛎中的免疫功能,实验采用c DNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)克隆了香港牡蛎tal的c DNA全长序列,命名为Chtal,该基因全长812 bp,其中5?非编码区17 bp,3?非编码区135 bp,开放阅读框(open reading frame,ORF)660 bp,编码219个氨基酸,相对分子质量25.11 ku,理论等电点5.80。多序列比对和系统进化树结果显示,Chtal与长牡蛎、美洲牡蛎和海蜗牛tal同源性较高,证明了该基因是软体动物tal家族的一个成员。荧光定量PCR结果显示,Chtal在香港牡蛎血淋巴细胞中表达量最高,其次是心脏、鳃和消化腺。在溶藻弧菌和溶血性葡萄球菌刺激后,Chtal表达量显著上调,分别在24和12 h达到最高水平,随着时间的增加该基因的表达量逐渐下降。亚细胞定位结果显示,Chtal在细胞核中表达。活体注射重组TAL蛋白能够显著提高淋巴细胞的数量,通过Edu增殖实验进一步证实了tal具有促进香港牡蛎血淋巴细胞再生的功能。本研究初步揭示了香港牡蛎tal参与了淋巴细胞再生,为深入研究该基因在牡蛎抗病中的功能提供了依据。     

尼罗罗非鱼白细胞介素21基因 (OnIL-21)及其受体基因 (OnIL-21R)克隆及表达分析

白细胞介素21（interleukin 21,IL-21）是一种多效性细胞因子,主要通过其专一性受体（IL-21R）行使免疫调节功能。为研究IL-21及其受体IL-21R在鱼类抵御病原菌的免疫应答过程中的作用,本研究利用反转录PCR（RT-PCR）技术成功克隆了尼罗罗非鱼IL-21基因（OnIL-21）及其受体IL-21R基因（OnIL-21R）,对其进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）技术检测其mRNA水平的表达。结果显示,OnIL-21及其受体OnIL-21R的开放阅读框为420 bp和1 548 bp,分别编码139和515个氨基酸。经氨基酸序列预测分析,OnIL-21为分泌型蛋白,具有一个Ig-like结构域;而OnIL-21R是跨膜蛋白,具有典型的γ-c链,2个基因的蛋白序列都具有多个保守的磷酸化位点和糖基化位点。系统进化树结果表明,OnIL-21和OnIL-21R均与斑马拟丽鱼IL-21和IL-21R的亲缘关系最近。组织差异性表达分析发现,OnIL-21在皮肤和心脏组织中表达量较高,在肌肉中较低;而OnIL-21R在鳃和脾脏组织中表达量最高,在肌肉中最低。无乳链球菌和嗜水气单胞菌体内感染和体外刺激白细胞后,头肾和脾脏中OnIL-21和OnIL-21R表达量均呈现显著上调,说明OnIL-21和OnIL-21R可能参与尼罗罗非鱼病原菌感染的免疫应答过程。此外,重组蛋白(r)OnIL-21刺激脾脏白细胞后,OnIL-21R和炎症相关因子（IL-1β、TNF-α、IFN-γ、IL-6和IL-10）的mRNA表达均发生显著上调,表明OnIL-21可调控其受体基因OnIL-21R的表达及参与调控机体的炎症反应。上述研究结果阐述了尼罗罗非鱼IL-21与其受体IL-21R的分子生物学特征,并初步阐明了二者参与了机体病原菌感染的免疫应答过程,为进一步探究IL-21通过其受体IL-21R调控机体免疫反应的作用机制和信号通路提供了重要参考。     

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis) c-Jun基因的克隆及免疫应答分析

半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)AP-1家族转录因子c-Jun基因(Jun proto-oncogene)及其在免疫应答中的作用尚无报道.本研究根据半滑舌鳎转录组数据库中预测的c-Jun序列,通过RACE技术和PCR扩增方法获得了半滑舌鳎c-Jun基因cDNA全长2093 bp,CDS区域共981 bp,编码326个氨基酸,5'UTR区域377 bp,3'UTR区域735 bp.SMART分析显示,C-JUN蛋白具有2个结构域:AP-1家族典型结构域Jun,以及高度保守的亮氨酸拉链结构域(BRLZ).经蛋白多序列同源比对、系统进化树分析,发现半滑舌鳎c-Jun与虹鳟(Oncorhynchus mykiss)c-Jun亲缘关系最近.实时荧光定量PCR分析显示,c-Jun基因在半滑舌鳎不同组织中普遍表达,在卵巢中表达量最高.鳗弧菌(Vibrio anguillarum)人工感染半滑舌鳎后,c-Jun基因在肝脏、脾脏、头肾、小肠、鳃、血液中表达量都出现不同程度上调,其中,鳃中变化最明显:感染12h后表达量达到0h时的13.20倍.使用LPS、PGN、PolyI:C和WGP病原模拟物刺激半滑舌鳎外周血淋巴细胞,结果显示,WGP诱导c-Jun基因上调表达,而LPS与PolyI:C均下调基因表达.以上实验结果表明,c-Jun基因在半滑舌鳎的免疫防御中发挥重要作用.     

松江鲈热休克同源蛋白70(HSC70)的基因克隆与表达分析

采用表达序列标签(EST)和cDNA末端快速扩增技术(RACE)从松江鲈(Trachidermus fasciatus)体内克隆出一个热休克同源蛋白70(即TfHsc70)。其全长2 138 bp,理论分子量为71.1 kDa,等电点为5.27,并由一个1 947 bp的开放阅读框(ORF)、一个78 bp的5′端未翻译区(UTR)和一个95 bp的3′端带有终止密码子(TAA)的UTR组成。通过与多种鱼类、两栖类和爬行类等动物的热休克同源蛋白70(HSC70)对比发现,其具有88.89%～97.09%的相似性。实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)显示,TfHsc70 mRNA在松江鲈的血液、心脏、肝脏、胃、肠、脾脏、肾脏、大脑、鳃中均有表达,但在皮肤中几乎未检测出。使用脂多糖(LPS)刺激发现,皮肤、血液和肝脏中TfHsc70的表达量在2 h时明显增加,鳃和脾脏中略微上调,而在大脑中呈现先减少再增加的趋势。基于对TfHsc70的蛋白序列以及TfHsc70 mRNA的表达分析,表明TfHsc70是热休克蛋白HSP70家族成员,它可能参与了松江鲈的先天免疫。     

缢蛏2-CRD型半乳糖凝集素(Galectin)基因的克隆和表达分析

利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术获得了缢蛏半乳糖凝集素基因(ScGL)。ScGL全长为1 282 bp,5′非编码区35 bp,3′非编码区329 bp,开放阅读框(ORF) 918 bp,编码305个氨基酸。氨基酸序列分析显示,ScGL无跨膜结构域,与已报道的缢蛏半乳糖凝集素含1个糖识别结构域(CRD)不同,ScGL具有2个CRD。相似性分析显示,ScGL与其他软体动物的半乳糖凝集素具有较高的相似性,与菲律宾蛤仔相似性最高,达65%;与已报道的2个缢蛏半乳糖凝集素相似性分别为39.74%和44.76%。系统进化上ScGL与菲律宾蛤仔半乳糖凝集素聚为一支。重组表达发现ScGL在包涵体表达,分子量约34.4 ku。荧光定量PCR分析显示,ScGL在缢蛏鳃、肠、唇瓣、外套膜、出水管、入水管、足和内脏团中均表达;其中肠、内脏团、唇瓣和足中表达量较高,出水管和入水管中表达量最低。消化腺ScGL表达量分别在金黄色葡萄球菌感染后3 h和48 h显著高于对照组;鳃ScGL表达量分别在鳗弧菌和金黄色葡萄球菌感染后6 h和48 h显著高于对照组,说明ScGL参与了病原体诱导的缢蛏免疫应答。本研究为深入探索ScGL在缢蛏免疫中的作用奠定基础。     

日本鳗鲡巨噬细胞移动抑制因子的基因鉴定及表达分析

巨噬细胞移动抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)是一类进化上古老的多功能细胞因子,广泛分布于细菌、植物和动物中。哺乳动物MIF兼具酶催化活性和趋化作用,在机体炎症反应中具有十分重要的作用。为探究MIF在鱼类免疫系统中的作用,本实验利用PCR技术克隆获得了日本鳗鲡MIF基因(AjMIF)。预测的AjMIF前体肽含MIF特征性的硫醇蛋白氧化还原酶活性基序Cys57-Ala-Leu-Cys60,以及异构酶活性相关的保守氨基酸残基,如Pro2和Cys81等。荧光定量结果显示,AjMIF在日本鳗鲡不同组织中均有表达,且在肝脏中表达量最高,其次为中肾和肠。脂多糖刺激8 h后,头肾、中肾和鳔中AjMIF表达量显著上调;PolyI:C刺激8 h后,鳃、皮肤和肠中AjMIF表达量显著上调。迟缓爱德华氏菌人工感染8 h后,肠和鳃中AjMIF表达量极显著上调;感染16 h后,鳃组织中MIF表达量显著升高;感染24 h后皮肤和鳃中MIF基因表达量显著上调。此外,本研究构建了AjMIF原核表达质粒,在获得重组蛋白的基础上研究了rAjMIF异构酶活性。结果显示,1 nmol重组蛋白在pH 6.2时异构酶活性为2.6 U,而在pH 8.0,酶活性为36.6 U。本研究结果为进一步解析MIF在鱼类免疫系统中的作用奠定了基础。     

马氏珠母贝Bcl-2-like基因克隆及其功能初探

B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma, Bcl-2)基因作为一种重要的细胞凋亡调控基因,在内源性细胞凋亡通路中发挥着重要的调控作用。实验利用c DNA末端快速扩增(RACE)技术克隆获得PmBcl-2-like基因cDNA全长序列,并对其序列进行生物信息学分析;利用实时定量PCR(qPCR)技术分析了PmBcl-2-like在马氏珠母贝不同组织、不同发育时期以及不同免疫刺激后的表达水平。结果显示,PmBcl-2-like cDNA全长为2 180 bp,开放阅读框长度为1 650 bp,共编码549个氨基酸,分子量为21.62 ku;结构域预测分析表明PmBcl-2-like含有Bcl-2家族典型的BH1-4结构域;多序列比对以及进化树构建结果表明,PmBcl-2-like与其他物种的相似度较高,保守性较强;荧光定量结果表明PmBcl-2-like在马氏珠母贝8个组织中均有表达,在鳃中表达量最高,其次为性腺,表达量最低为中央膜区;在胚胎期表达量较高,受精卵时期表达量最高。机体受到脂多糖(LPS)刺激后,相对表达量在24 h达到最高,72 h降到最低,最高约为最低的2.5倍;肽聚糖(PGN)刺激后,相对表达量在6 h达到最高,48 h降到最低,最高约为最低的7.28倍;聚肌胞苷酸(Poly:IC)刺激后,相对表达量在3 h达到最高,12 h降到最低,最高约为最低的6.49倍。研究表明,PmBcl-2-like可能在马氏珠母贝发育和免疫防御反应中担任着重要的角色。     

草鱼IgM的表达及B淋巴细胞的抗菌活性

为了更加了解草鱼B淋巴细胞吞噬活性,本研究采用实时荧光定量PCR(qRTPCR)检测了IgM在胚胎发育中的表达量,并且检测了IgM在不同组织中的分布以及细菌刺激下IgM的转录情况。结果显示,IgM在卵裂期到出膜前期的表达量变化不明显,在出膜后开始显著增加;IgM在检测的组织中均有分布,在头肾中表达量最高,并且其表达量在不同细菌的刺激下均显著上调。从草鱼外周血中分离纯化得到B淋巴细胞,并通过吉姆萨染色、qRT-PCR和间接免疫荧光进行了验证。细菌吞噬实验结果显示,B淋巴细胞对嗜水气单胞菌具有一定的吞噬能力,并随孵育时间增加而逐渐增强。细菌刺激B淋巴细胞后活性氧(reactive oxygen species, ROS)和一氧化氮(nitric oxide,NO)释放量显著上升;血清调理实验结果显示,通过血清调理可以显著促进B淋巴细胞ROS的释放,然而对NO的释放水平没有显著影响。研究表明,草鱼B淋巴细胞对细菌具有一定的吞噬能力,并且可以通过呼吸爆发等非特异性免疫的方式直接参与抗菌免疫。     

金属蛋白酶组织抑制剂在皱纹盘鲍抗弧菌免疫中的作用

由弧菌感染引起的疾病是影响鲍存活率的主要因素,实验以皱纹盘鲍为研究对象,探讨金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase,TIMP)在皱纹盘鲍抗弧菌免疫中的功能及其与基质金属蛋白酶1 (matrix metalloproteinase 1,MMP-1)的相互作用关系....     

泥蚶胰岛素生长因子1受体基因的cDNA全长克隆及表达分析

为了研究IGF1R基因在泥蚶生长、发育过程中的调控作用,本研究基于泥蚶转录组文库的EST,利用SMART RACE技术首次克隆获得泥蚶IGF1R基因(Tg-IGF1R)c DNA全长序列,该序列全长为5793 bp,开放阅读框为4638 bp,编码1546个氨基酸。经生物信息学分析发现,该基因5′端非编码区为810 bp,3′端非编码区为345 bp,Tg-IGF1R蛋白分子量为176.01 ku,等电点为6.04,包含4个Ⅲ型纤粘连蛋白结构域,1个半胱氨酸富集区和1个酪氨酸激酶结构域,属于亲水性跨膜蛋白质。氨基酸多重比对显示Tg-IGF1R蛋白序列与人、非洲爪蟾、斑马鱼的相似性分别为45.2%、45.6%和45.4%。利用q RT-PCR技术检测了Tg-IGF1R基因在泥蚶成体不同组织及幼体不同发育时期的表达情况,发现该基因具有广泛的组织表达性,在所检测的6个组织(血液、闭壳肌、斧足、鳃、内脏团和外套膜)中均有不同程度的表达,其中血液中的相对表达量最高,并与其余5个组织间存在显著性差异,推测Tg-IGF1R以信号分子的形式参与多种组织细胞的生命过程。Tg-IGF1R基因在泥蚶个体发育过程中的9个时期均有表达,且高表达主要集中在原肠胚期,其次是担轮幼虫期和稚贝期,说明Tg-IGF1R基因可能在早期发育阶段参与了某些器官的形成。     

三角帆蚌活化蛋白激酶C受体1基因(HcRACK1)的克隆及表达分析

为了探究RACK1基因在三角帆蚌免疫系统中的调控机制,采用RACE技术克隆得到三角帆蚌RACK1基因(命名为HcRACK1)的c DNA全序列,并对该序列进行分析。结果显示,HcRACK1基因全长为1249 bp,其中开放阅读框957 bp,编码318个氨基酸。蛋白质结构域分析显示HcRACK1含有RACK1家族特有的7个WD40结构域。运用荧光定量PCR技术分析HcRACK1在正常组织中及受到嗜水气单胞菌侵染和重金属镉暴露后相关组织表达量的变化。结果显示,HcRACK1在各个组织中均有表达,其中闭壳肌中表达量最高;嗜水气单胞菌侵染后,HcRACK1在血淋巴中的表达量逐渐上升,24 h时达到峰值,随后下降;暴露在100μg/L浓度的重金属镉中,HcRACK1在肝胰腺中的表达量逐渐上升,在第3天达到峰值;血淋巴在第2天达到峰值,随后下降;鳃中HcRACK1的表达量无明显变化。上述结果表明,Hc RACK1与细菌及镉引起的机体的氧化应激反应有关,并能参与到机体的免疫反应中。     

香鱼白细胞介素17C基因克隆及鳗利斯顿氏菌侵染后的时空表达

为了解香鱼白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)的序列特征、系统发育及其与鳗利斯顿氏菌侵染的相关性,实验采用RACE-PCR方法扩增出香鱼IL-17C基因c DNA序列,并通过实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术检测了鳗利斯顿氏菌侵染后香鱼各组织中IL-17C基因的表达变化。结果显示,香鱼IL-17C基因c DNA序列全长1 087 bp,含534 bp的开放阅读框,在3′端非编码区存在7个m RNA不稳定信号(ATTTA)。预测该基因编码177个氨基酸,N端19个氨基酸为信号肽序列,成熟蛋白中含有8个半胱氨酸残基。系统进化树分析显示不同物种的相同IL-17亚型聚为一支,香鱼IL-17C与其他脊椎动物IL-17C聚为一支;同源比对结果显示香鱼IL-17C与虹鳟的IL-17C1和IL-17C2亲缘关系最近,相似性分别为40.72%和33.51%。q RT-PCR检测显示IL-17C基因在健康香鱼的心、肝、脾、头肾、鳃、脑、肌肉和肠等组织中均有表达,鳃和头肾中表达量较高。经鳗利斯顿氏菌侵染后,香鱼肝脏中IL-17C基因表达变化最大,菌侵染8 h时的表达量为对照组的9.17倍;其次为脾,菌侵染4 h时的表达量为对照组的6.69倍。研究表明,香鱼IL-17C基因的表达与病原菌侵染密切相关,可能在免疫功能中具有重要作用。     

脊尾白虾Strawberry Notch1基因的克隆及免疫功能

为探究strawberry Notch1基因(SBNO1)在甲壳动物中的免疫功能,本文对脊尾白虾SBNO1的cDNA序列全长、系统进化、组织分布以及副溶血弧菌感染后SBNO1和Notch信号通路中相关基因表征进行了研究。结果显示,脊尾白虾SBNO1 cDNA序列全长4353 bp,共编码1380个氨基酸,预测相对分子量158.91 kDa,理论等电点4.81。qPCR分析显示,脊尾白虾SBNO1在各组织中均有表达,其中在肝胰腺里表达量最高,性腺次之。利用RNAi干扰SBNO1显示,脊尾白虾在感染副溶血弧菌后,干扰组死亡率显著高于未干扰组。副溶血弧菌感染脊尾白虾后显著影响了Notch信号通路中SBNO1、Numb与Delta在肝胰腺中的转录情况,而Jagged表达差异不显著。SBNO1和Numb的表达量随时间变化都呈现出先上升后下降的趋势,Delta的表达量呈现出先下降后上升的趋势。结果表明,Notch信号通路参与了脊尾白虾副溶血弧菌感染后的免疫。本研究有助于阐明无脊椎动物先天免疫的机制,为抗病脊尾白虾的分子育种提供理论依据。     

日本沼虾C型凝集素结构域家族3的cDNA克隆、原核表达和定位分析

C型凝集素(C-type lectin)是一类能与糖类结合的非抗体的蛋白质或糖蛋白家族,为了研究C型凝集素基因在日本沼虾组织分布、细胞定位和细菌感染过程中的表达情况,本研究应用cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)技术首次克隆了日本沼虾C型凝集素结构域家族3基因(MnLec3)的全长序列,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MnLec3基因在不同组织、细菌感染后不同时间的表达水平,Western blot和免疫荧光分别分析蛋白的表达水平和细胞定位。结果显示,MnLec3基因cDNA全长1 357 bp,包括125 bp的5′末端非翻译区(UTR)、1 026 bp的开放阅读框(ORF)和206 bp的3′UTR,其中开放阅读框编码341个氨基酸。氨基酸序列比对显示,日本沼虾MnLec3基因含有保守钙结合点(Met 1-Glu17)和糖识别结构域(CRD)。同源性分析结果显示,MnLec3与罗氏沼虾C型凝集素3相似度较高;邻接法(Neighbor-Joining,NJ)进化树分析结果显示,MnLec3与其他甲壳动物C型凝集素聚为一支。通过构建原核表达载体获得体外重组蛋白rMnLec3,并将纯化重组蛋白免疫大鼠获得抗血清,免疫荧光结果显示,绿色荧光信号主要在肝胰腺细胞核中表达。qRT-PCR结果显示,MnLec3在日本沼虾所检测组织中均表达,其中肝胰腺中表达量最高,血细胞次之;与对照组相比,在嗜水气单胞菌刺激12～48 h时MnLec3表达量显著升高,48 h表达量最高,Western blot分析结果显示,MnLec3蛋白表达丰度与基因表达模式基本相似,提示克隆得到的MnLec3参与日本沼虾抵御细菌入侵的免疫过程。