鲤trim25多拷贝基因进化和表达调控初探

天然免疫系统是硬骨鱼类抵抗病毒感染的主要防御系统,三重基序(tripartite motif, TRIM)蛋白家族作为天然免疫系统的重要组成部分,参与病毒感染的免疫网络调控,其中,TRIM25已被证实在多种鱼类的免疫反应中发挥重要作用。本研究对鲤(Cyprinus carpio) trim25基因的16个拷贝进行了序列进化分析、共线性分析和功能域结构分析,并比较了各拷贝在组织中的表达和顺式调控位点的差异。序列比对和系统进化分析结果均显示,位于鲤11和12号染色上、结构完整的TRIM25的2个拷贝与金线鲃(Sinocyclocheilus grahami)和斑马鱼(Danio rerio)的TRIM25蛋白结构高度相似,与鲤科鱼类以外的其他物种的结构差异较大。基因共线性结果显示,trim25基因上下游基因在不同物种的进化过程中相对保守。鲤TRIM25蛋白的结构分析显示,在鲤TRIM25的16个拷贝中,有6个拷贝具有完整功能结构域,其中,各有5个拷贝在鲤的肝与脑组织中高表达。在构建的表达数量性状基因座(eQTL)调控网络中,在肝和脑组织中分别筛选到5个和17个顺式调控trim25基因表达的单核苷酸多态性(SNP)位点。本研究对鲤trim25基因多个拷贝的序列差异进行了比较,并对鲤与其他物种TRIM25的序列、进化关系和共线性相似度进行了比较,揭示了鲤trim25各拷贝间的结构多样性和在组织中的表达情况,筛选出了可能调控trim25基因表达的SNP位点,为今后研究鲤TRIM25相关的调控和抗病研究提供了理论依据。     

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。     

感染嗜水气单胞菌鱼类组织病理变化与多组学分析的研究进展

嗜水气单胞菌感染引起的病害使我国鱼类养殖遭受了严重经济损失，制约了水产养殖业的健康发展。嗜水气单胞菌可产生多种毒力因子，致病过程及影响因素复杂，感染鱼类种类广。鱼类的肠道、脾脏、肝脏和肾脏具有重要的免疫功能，在抵御病原菌入侵中发挥重要作用，其中肠道菌群直接影响着宿主的免疫和炎症反应。本文着重阐述了嗜水气单胞菌感染后鱼类免疫相关器官的组织病理学变化、转录组水平基因的差异表达和通路富集及肠道微生物组成与结构改变，综述了嗜水气单胞菌感染后鱼类病理学和组学水平变化，为研究鱼类免疫应答机制及肠道菌群免疫调节功能提供参考依据。     

嗜水气单胞菌刺激下鲤血清质子转运载体15a2 (Slc15a2)的表达分析

鲤Slc15a2基因是利用质子梯度逆浓度转运小肽和肽类似物到各种组织细胞内的一种高亲和力、低容量的小肽转运载体,该基因在免疫反应中也起到重要作用。为解析鲤Slc15a2基因在嗜水气单胞菌侵染过程中对免疫应答机制的影响,本文从蛋白质水平上探究了Slc15a2（Slc15a2-1和Slc15a2-2）基因在鲤体内免疫应答机制中的变化。将Slc15a2-1和Slc15a2-2基因含有部分抗原决定簇的片段加入双酶切位点BamH Ⅰ和Hind Ⅲ后连接至pET-32a (+),构建表达载体,并成功制备鼠源Slc15a2-1和Slc15a2-2基因多克隆抗体。通过ELISA法检测嗜水气单胞菌感染后鲤血清中Slc15a2-1和Slc15a2-2的蛋白表达变化发现：1、感染后两拷贝的最高蛋白表达水平与正常组相比,分别增加了4.81和2.48倍;且Slc15a2-2的蛋白表达量与Slc15a2-1相比从0 h到48 h一直处于较高表达水平。2、从整体方面来看,在Slc15a2的两个拷贝之间具有相似的表达趋势,均为先升高后降低再升高再降低;但Slc15a2-1在3 h达到第一个表达高峰,而Slc15a2-2则在6 h达到第一个表达高峰。3、从6 h到24h的四个时期,Slc15a2-1和Slc15a2-2蛋白表达呈现互补的表达趋势,即在同一时期一个拷贝的表达量显著下降,另一个拷贝的表达量显著升高,但总体维持较高表达水平。结果表明：本实验制备的多克隆抗体具有较高的亲和力和特异性,在嗜水气单胞菌感染后,两个拷贝之间整体具有相似的表达趋势说明可能具有相似的基因功能;Slc15a2-1虽在3 h时率先做出低表达量响应,但与Slc15a2-1相比,Slc15a2-2在0 h至48 h之间具有显著的高表达量,可能是作为该基因拷贝中的主效基因,并且从6 h到24 h时,两个拷贝就一直呈现互补的表达方式,共同表达量维持在高水平,面对病原侵害时能做有效响应。本研究可为深入了解Slc15a2基因的鱼类免疫反应调控机制提供一定的基础。     

黄鳝载脂蛋白A1的基因结构及表达谱分析

根据克隆的黄鳝载脂蛋白A1基因的部分序列,进行5′RACE扩增和内含子的克隆并采用荧光定量PCR分析该基因的表达谱。结果表明,该基因cDNA全长1207bp,5′UTR区域长32bp,编码1个262aa的多肽;在长1391bp的gDNA上,只发现了1个长184bp的内含子。荧光定量PCR对该基因在不同组织和病原细菌嗜水气单胞菌感染后的表达情况分析表明,该基因转录本在肝脏中表达量最高,在胃、肾脏、小肠、脑、皮肤和血液中表达量中等,而在心脏、脾脏和肌肉中表达量很低;病原细菌感染会显著影响该基因在小肠、肝脏和脾脏中的表达水平。以上结果显示黄鳝的载脂蛋白Apo-A1基因可能参与了鱼体的天然免疫反应。     

吞噬作用在尼罗罗非鱼抵抗嗜水气单胞菌感染过程中的重要作用

罗非鱼是重要的经济鱼类,而嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)是其主要病原菌之一,只有充分的掌握该病原菌的感染机制才能提供更好的预防和治疗手段。本研究首先通过转录组筛查尼罗罗非鱼(Oreochromisniloticus)脾脏中与细菌感染相关的基因,然后通过荧光定量PCR证实上述基因的表达变化,最后使用秋水仙素试验和交叉免疫试验进行验证。研究结果显示,尼罗罗非鱼在感染嗜水气单胞菌之后,吞噬作用发生显著增强。秋水仙素试验发现,微管蛋白的功能受到抑制可以显著降低罗非鱼对嗜水气单胞菌的防御能力。交叉免疫试验证实,通过迟缓爱德华菌(Edwardsiella tarda)激活吞噬作用也可以提高罗非鱼对嗜水气单胞菌的防御能力。本研究旨在了解吞噬作用在罗非鱼抵御嗜水气单胞菌感染过程中发挥重要作用,并试图通过交叉免疫试验为细菌疫苗的制备提供新思路。     

甘露寡糖对草鱼感染嗜水气单胞菌后细胞因子表达的调节

在饲料中添加0.2%甘露寡糖(Mannan oligosaccharide,(MOS)),饲养草鱼(Ctenopharyngodon idellus)28 d后,草鱼经腹腔注射3.2×106cell/mL的嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila,Ah)0.1 mL,在注射嗜水气单胞菌48 h、72 h和96 h后,分别取草鱼头肾、脾脏和肝脏,利用荧光定量PCR分析甘露寡糖对草鱼感染嗜水气单胞菌后各组织中IL-1β和IL-10的表达影响。结果显示,在草鱼头肾中,MOS/I(0.2%甘露寡糖+注射Ah)组IL-1β的表达在注射嗜水气单胞菌后48 h和72 h显著高于CON/I(基础饲料+注射Ah)组;MOS/I组中1L-10的表达在注射嗜水气单胞菌72 h显著高于CON/I组,在96h时显著低于CON/I组。在草鱼脾脏中,MOS/I组IL-1β的表达在注射后72 h和96 h显著低于CON/I组;IL-10的表达在注射嗜水气单胞菌后48 h和96 h显著低于CON/I组。在草鱼肝脏中,MOS/I组IL-1β和IL-10的表达在注射嗜水气单胞菌后48 h显著高于CON/I组,但在注射后72 h时该2种基因的表达显著低于CON/I组。表明甘露寡糖在鱼体感染嗜水气单胞菌时能快速调节头肾、脾脏和肝脏中细胞因子的表达,增强鱼体抵抗细菌性病原的免疫力。     

鲤和草鱼IL17受体基因家族的全基因组识别、起源进化及表达分析

为了研究鲤科鱼类最具代表性的二个物种—鲤和草鱼IL17受体基因家族的起源进化,实验采用比较基因组学和生物信息学的方法,分别在鲤和草鱼基因组数据库进行序列比对和注释,然后对得到的基因进行结构域和系统发育学分析,最后在12个不同组织中进行基因表达分析研究。结果显示,在鲤和草鱼中分别注释得到9个和5个IL17受体基因家族成员。系统发育分析显示,该基因家族不存在鱼类特有的基因,在硬骨鱼类中具有一定的保守性。比较基因组学结果显示,与四足动物相比,大多数硬骨鱼类中IL17受体基因没有明显增多。鲤与草鱼等其他硬骨鱼类相比,除IL17RB以外,其余IL17受体基因家族成员均加倍。不同组织的表达分析结果显示全基因组复制后不同基因拷贝的功能发生了分化。研究表明,虽然硬骨鱼经历第三轮全基因组复制,但是由于复制发生时间久远,大多数基因已经发生改变或退化,进而在基因组中丢失。而鲤第四轮基因组复制时间发生在820万年前,复制发生时间较近,故复制后的基因基本得以保留。但是对于一些具有特殊功能的高度保守基因(例如IL17RB),也会发生在极短时间内出现丢失现象。鲤和草鱼健康组织的表达谱分析结果同样表明,鲤IL17受体基因的不同拷贝之间已经发生了快速进化及亚功能化,并且这种现象在鲤四倍体基因组中普遍存在。     

日本沼虾血清淀粉样蛋白A(SAA)基因的克隆及其免疫功能

为探索血清淀粉样蛋白A(SAA)在日本沼虾免疫防御系统中的作用,实验利用RACE方法克隆了日本沼虾SAA(MnSAA)基因cDNA全长序列,采用实时荧光定量PCR(QPCR)分析其在日本沼虾不同组织、不同发育时期的表达情况,以及溶壁微球菌、嗜水气单胞菌和白斑综合征病毒(WSSV)感染后MnSAA在血淋巴细胞和肝胰腺中的表达情况,同时还利用RNA干扰(RNAi)技术检测了MnSAA基因沉默后,日本沼虾再感染嗜水气单胞菌后其肝胰腺中激活子蛋白-1(AP-1)和B类清道夫受体(CD36)基因表达变化及虾的累积死亡率变化。结果显示,M n S A A基因c D N A全长649 b p(G e n B a n k登录号:MK292888),包含21 bp 5′非编码区,232 bp 3′非编码区,369 bp开放读码框,编码131个氨基酸残基;氨基酸序列比对及系统进化分析结果显示,MnSAA蛋白属于急性期血清淀粉样蛋白A蛋白(A-SAA),在进化上与无脊椎动物香港牡蛎的亲缘关系最近;mRNA表达分析显示,MnSAA基因在日本沼虾的各组织和各生长阶段均有表达,分别在肝胰腺和成虾阶段中的表达量最高;病原体感染实验表明,在日本沼虾感染溶壁微球菌、嗜水气单胞菌和白斑综合征病毒后12~72 h,其血淋巴和肝胰腺中的MnSAA基因表达量与对照组相比均显著升高;RNAi实验显示,MnSAA基因沉默后,日本沼虾肝胰腺中AP-1和CD36基因分别在其感染嗜水气单胞菌后12~72 h和6~72 h与对照组相比显著下降,日本沼虾累积死亡率在感染嗜水气单胞菌后与对照组相比明显升高。研究表明,MnSAA参与日本沼虾的抗病原体感染的反应,在日本沼虾的免疫防御体系中具有重要的作用。     

长丰鲫c型溶菌酶基因的克隆及其在细菌感染条件下的表达分析

为了解c型溶菌酶基因与长丰鲫(Chang Feng Carassius auratus)的抗菌效应关系,本研究利用同源克隆方法获得长丰鲫c型溶菌酶基因cDNA全长序列。结果显示:c型溶菌酶基因全长698 bp,包括5'端非翻译区60 bp,3'端非翻译区200 bp,开放阅读框438 bp,编码145个氨基酸。长丰鲫c型溶菌酶基因在肾脏组织中表达量最大,在脾脏、肠道、心脏和脑中大量表达,在肝脏和鳃中表达量相对较低,在皮肤和肌肉中几乎不表达。长丰鲫在感染迟钝爱德华氏菌、嗜水气单胞菌和金黄色葡萄球菌后,在肝脏、肾脏、脾脏和鳃等组织中基因表达量均发生显著变化,出现不同程度的上调。感染迟钝爱德华氏菌后,在脾脏中的上调幅度最大,其次为鳃、肝脏和肾脏;感染嗜水气单胞菌后,在脾脏中上调程度最大,其次是鳃;感染金黄色葡萄球菌后,在脾脏中上调幅度最大。在肝脏和肾脏中,经金黄色葡萄球菌刺激后c型溶菌酶基因的上调幅度最高;在脾脏和鳃中,经嗜水气单胞菌感染后c型溶菌酶基因上调幅度最高。三种刺激后,c型溶菌酶基因升高幅度的不同,说明不同刺激使鱼体组织产生的应激反应能力不同。     

嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜头肾转录组分析

嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是严重危害翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)养殖生产的主要病原之一，为揭示嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜后宿主基因表达水平的变化，筛选免疫相关基因，解析翘嘴鳜应答病原细菌感染的分子机制，本研究以病原嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜，于感染24 h后，采集感染组与对照组翘嘴鳜头肾组织，采用Illumina Hiseq 2000进行了RNA-Seq分析，原始数据拼接后组装共获得53 040个单基因(unigene)。基因差异表达分析结果显示，感染组和未感染组翘嘴鳜存在526个差异表达基因，包括254个上调基因和272个下调基因，其中，免疫相关的显著上调的差异基因主要有炎症和免疫原性细胞因子白介素、补体系统、MHCⅠ型抗原提呈、溶菌酶、丝氨酸蛋白酶抑制因子、泛素蛋白连接酶等。GO富集分析发现，差异基因主要涉及免疫应答反应和炎症反应等，经KEGG富集分析显示，89个通路富集显著，免疫相关的代谢通路主要有内吞作用和吞噬体等。此外，实时荧光定量PCR验证结果表明，所选取7个差异表达免疫相关基因与RNA-seq结果具有相似的表达趋势。本研究为揭示翘嘴鳜对病原微生物感染的防御分子机制奠定了理论基础。     

斑点叉尾鮰TICAM在细菌和病毒感染后的基因表达特征

采用实时定量RT-PCR方法研究斑点叉尾在不同病原(链球菌、嗜水气单胞菌、迟钝爱德华菌、斑点叉尾病毒)感染后TICAM基因在mRNA水平的组织和时空表达特征。感染嗜水气单胞菌可引起TICAM基因在肝脏和脾脏中的上调表达,在注射后24h和12h后上调最大分别为2.3倍和1.9倍;而在头肾和后肠中的表达则下调到感染后48h的0.15倍和24h的0.53倍;感染链球菌后则导致在肝脏、脾脏、后肠和头肾中TICAM基因表达的强烈上调,最大上调幅度为感染后7d肝脏中表达提高了23倍,其次,在脾脏和头肾中基因表达最大可上调到感染前的10倍左右;在感染迟钝爱德华菌后,TICAM基因在肝脏、脾脏、后肠和头肾中表达上调。其中,感染后7d脾脏中的表达提高到感染前的23.1倍。而感染叉尾病毒后,TICAM基因在肝脏、头肾和后肠的表达上调但幅度不大,基因表达在4种组织内表达变化量在1.5～3.7倍范围内波动,而在脾脏中TICAM表达下调,在感染24h后达到最低为感染前的0.13倍。以上实验结果显示,斑点叉尾TICAM基因表达变化与病原感染密切相关,暗示TICAM基因在斑点叉尾天然免疫中起重要作用。     

斑点叉尾TLR5和TLR5S基因在不同病原诱导下的表达特征

分别用迟钝爱德华氏菌Edwardsiella tarda、嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila、链球菌Streptococcus iniae和斑点叉尾(鱼回)呼肠孤病毒(channel catfish hemorrhage reovirus,CCRV)对斑点叉尾(鱼回)Ictalurus punctatus进行感染实验,取感染后0h、12h、24h、48h、72h和7d的头肾、肠、肝脏和脾脏,采用实时定量PCR方法检测了TLR5和TLR5S基因在这4种免疫相关组织中的时空表达特征,探讨它们与斑点叉尾(鱼回)先天免疫反应的关系.结果表明,链球菌和迟钝爱德华氏菌能够引起TLR5和TLR5S强烈的上调表达,其中以感染链球菌12h后TLR5S在头肾中的表达上调量最为显著,与对照组相比提高了132倍(P＜0.01).在感染嗜水气单胞菌后的24h内TLR5和TLR5S基因的表达量上升,但随后却显示出了明显的下调趋势,而斑点叉尾(鱼回)呼肠孤病毒在TLR5和TLR5S基因表达中起到了明显的抑制作用,于大部分组织中表达下调.在感染12h的脾脏中,TLR5基因的表达量仅为对照组的0.017倍(P＜0.01),而TLR5S基因表达量达到最低,仅为对照组的0.01倍(P＜0.01).从不同的组织来看,TLR5在肠中的表达上调幅度最大,而TLR5S在头肾中的表达增幅最明显,如感染链球菌和迟钝爱德华氏菌12h后,TLR5在肠中的表达量分别增加了50.4倍(P＜0.01)和14.8倍(P＜0.01),TLR5S在头肾中的表达量分别上升了52.8倍(P＜0.01)和132倍(P＜0.01).以上结果进一步证明了TLR5和TLR5S基因在斑点叉尾(鱼回)先天免疫反应过程中发挥着非常重要的作用,同时在抗病原侵袭过程中表现出了一定的组织特异性和病原特异性.     

斑点叉尾鮰TLR20和TLR21基因在不同细菌和病毒 感染后的表达特征

应用实时荧光定量PCR技术,检测了TLR20和TLR21基因在斑点叉尾鲴Ictalurus punctatus感染迟钝爱德华氏菌Edwardsiella tarda、链球菌Streptococcus iniae、嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila和斑点又尾鲴呼肠孤病毒（Channel Catfish Hemorrhage Reovirus,CCRV）后,在0、12、24、48、72h、7d,肝脏、头肾、脾脏、肠中的时空表达特征。结果显示,4种病原均能引起斑点叉尾鲴TLR20、TLR21基因在所测免疫相关组织中表达量的变化,但呈现出不同的表达模式：感染嗜水气单胞菌后这两种基因的表达差异巨大,而TLR21基因的表达变化不大,在肝脏和头肾中表达量仅在3倍以内变化。感染爱德华氏茵后,TLR20、TLR21两种基因的表达模式类似,在肝脏中表达量显著上调。链球菌引起肝脏TLR20表达量发生4360倍的变化,远远高于TLR21基因在同组织中的表达量（257．8倍）。斑点叉尾鲴呼肠孤病毒感染引起TLR20、TLR21两种基因在肝脏、头肾的上调表达,肠、脾脏的下调表达。以上结果表明了TLR20、TLR21在斑点叉尾鲴天然免疫应答中起重要作用,为研究鱼类疾病防御机制提供了理论参考。     

团头鲂Toll样受体Ⅱ基因的克隆与表达分析

为了研究团头鲂(Megalobrama amblycephala)TLR2(ma TLR2)在抗嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染中的作用,本实验克隆了ma TLR2基因的c DNA全长。结果显示:ma TLR2基因c DNA的全长包括2923 bp,编码792个氨基酸。预测得到的ma TLR2的结构域包括一个信号肽、氨基端的亮氨酸重复基序(LRRs)、跨膜结构域(TM)和一个胞内的Toll/白介素(IL)-1受体区(TIR)。在嗜水气单胞菌感染后,团头鲂头肾中,TLR2的表达量在6 h时显著升高。TLR2下游相关的炎症细胞因子TNF-α的表达量也显著上调。结果表明ma TLR2在嗜水气单胞菌感染团头鲂后的免疫应答中起到了重要作用。     

鳜IRAK4基因的克隆、组织表达及病毒感染后表达分析

为了研究鳜IRAK4生物学特性及其在抗病毒免疫应答中的作用,根据鳜转录组数据中筛选出的IRAK4 unigene序列设计引物,利用SMART-RACE技术克隆得到CDS全长为1389 bp的c DNA(命名为Sc IRAK),编码462个氨基酸,含有1个N端死亡结构域和1个保守的中央蛋白激酶结构域。采用荧光定量RT-PCR方法分析了Sc IRAK4在健康鳜各组织中的表达差异及病毒感染后在脾脏中的表达变化,结果显示,健康鳜中Sc IRAK4在肝脏中表达量最大,与其他组织差异显著,而在血液、脑和胃中表达量最低;传染性脾肾坏死病毒(infectious spleen and kidney necrosis virus,ISKNV)感染鳜后Sc IRAK4的表达量呈现下调趋势,24 h脾脏中的表达量达到最低,为对照组的45%;而鳜弹状病毒(siniperca chuatsi rhabdovirus,SCRV)感染鳜后Sc IRAK4的表达量呈现上调趋势,12 h脾脏中Sc IRAK4的表达量达到最高,为对照组的8.17倍,表明Sc IRAK4在抗ISKNV和SCRV的免疫应答中可能发挥不同的作用。本研究为进一步揭示Sc IRAK4的抗病毒免疫反应机制提供了依据。     

半滑舌鳎甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶1基因的克隆及表达分析

甘露糖结合凝集素相关丝氨酸蛋白酶1(Mannan-binding lectin associated serine protease 1,MASP1)是补体凝集素途径中起重要作用的激活蛋白。本研究以半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)为研究对象,应用RACE技术和实时荧光定量qRT-PCR技术对半滑舌鳎MASP1基因(Cynoglossus semilaevis MASP1,CsMASP1)进行了克隆和表达模式分析。结果显示,CsMASP1基因c DNA序列全长为2507 bp,5′非编码区长82 bp,3′非编码区长142 bp,开放阅读框长2283 bp,共编码760个氨基酸;CsMASP1基因包含13个外显子和12个内含子,与多数已知鱼类的MASP1基因结构一致;SMART分析显示,CsMASP1包含6个结构域,与哺乳动物、鸟类、其他鱼类的结构域一致;同源比对发现,CsMASP1和鱼类的相似度较高,与金目鲈(Latescalcarifer)的相似性最高,为76%。CsMASP1基因在11种健康组织(血液、脑、鳃、性腺、心脏、头肾、肠、肝、皮肤、脾和后肾)中均有表达,其中,在肝、脾和头肾中表达量较高;鳗弧菌(Vibro anguillarum)感染后,CsMASP1基因在6种免疫组织(血液、鳃、头肾、肠、肝和脾)中呈现不同的表达模式,在6种免疫组织中呈现明显的上调表达,肝的表达峰值出现在感染后24 h;脾和鳃的表达峰值出现在感染后6 h;肠、头肾和血液的表达峰值均出现在感染后12h;随着病原菌感染时间增加,基因表达量逐渐降低并恢复至正常水平。研究表明,CsMASP1基因参与了半滑舌鳎的免疫应答过程,本结果为半滑舌鳎的免疫机理研究奠定了基础。     

鲤鱼细菌性败血症病原菌的研究

从具有典型细菌性败血症症状的病鱼或濒死鱼中分离到2 株优势菌,经分离培养、人工感染试验、毒力因子、16S rRNA基因序列的测定及药敏试验,研究分离菌的生理生化特征、致病性及药物敏感性.根据2 株分离菌的菌落形态、生化特性和16S rRNA基因序列的测定结果(同源性为99%),确定为嗜水气单胞菌.人工感染试验的症状与自然发病相似,且再次感染后又分离到该菌株.2 株菌对阿米卡星、氨曲南、头孢噻肟等15 种药物均敏感,对氨苄西林均耐药,对复方磺胺表现出菌株差异.对其敏感的15 种药物可作为防治鲤鱼细菌性败血症的首选药物.     

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。