牙鲆NOD2基因的表达分析及在抗迟缓爱德华氏菌感染过程中的功能

本研究利用实验室已建牙鲆(Paralichthys olivaceus)转录组数据库预测得到牙鲆NOD2基因(PoNOD2),并利用PCR技术进行序列验证。同时,设计迟缓爱德华氏菌注射感染牙鲆成鱼和体外免疫刺激牙鲆鳃细胞系实验,探究PoNOD2基因在抗菌免疫反应中的作用。PoNOD2基因的开放阅读框长度为2964 bp,编码988个氨基酸。PoNOD2蛋白有3种保守结构域,包括C-末端LRR,中心NACHT和N-末端CARD结构域。实时荧光定量PCR结果显示,在所检测牙鲆组织中,迟缓爱德华氏菌的侵染能显著上调PoNOD2的表达。体外免疫刺激牙鲆鳃细胞系实验显示,在PGN、PolyⅠ:C和迟缓爱德华氏菌刺激下,PoNOD2表达上调。亚细胞定位显示,PoNOD2蛋白定位于牙鲆鳃细胞的细胞质中。在迟缓爱德华氏菌侵染牙鲆鳃细胞过程中,PoNOD2基因的过表达能够抑制细菌生长,并引起IL-1β、IL-6和IL-8等炎性细胞因子的表达上调。结果表明,PoNOD2在抑制迟缓爱德华氏菌生长以及调节牙鲆对病原菌的免疫应答中发挥重要作用。     

魁蚶过氧化氢酶基因克隆及表达分析

采用RT-PCR和c DNA末端快速扩增技术(rapid amplification of c DNA ends,RACE)克隆出魁蚶过氧化氢酶(Sb CAT)基因c DNA全长序列,该基因全长为2181 bp,包括1431 bp的开放阅读框(open reading frame,ORF),96 bp的5'端非翻译区(UTR)和654 bp的3'-UTR。其中ORF编码477个氨基酸,预测分子量为54 ku,理论等电点为8.03。Sb CAT氨基酸序列与其他所选动物的氨基酸序列具有较高的相似性,其相似度为68%~96%,Sb CAT氨基酸具有CAT基因家族的特征性序列,包括CAT活性位点,1个亚铁血红素结合位点及3个催化位点残基。此外,Sb CAT还具有保守的亚铁血红素结合口袋与还原型辅酶Ⅱ(NADPH)结合位点。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)检测了Sb CAT的组织表达特征。结果显示,Sb CAT m RNA在所检测的6种组织中均有表达,在外套膜中表达量较高,在肝胰腺和红细胞中表达量较低。经鳗弧菌和金黄色葡萄球菌刺激后,鳗弧菌刺激组的外套膜表达量一直较低,其他组织均表现出先上升再下降的趋势。研究表明,Sb CAT可能在魁蚶免疫防御中发挥重要作用。     

剑尾鱼卵黄蛋白原C(Vg C)全长cDNA的克隆及表达

利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)等方法,克隆获得剑尾鱼卵黄蛋白原C(Vg C)基因的全长cDNA序列。剑尾鱼Vg C基因cDNA序列全长4 011 bp,其5′非编码区包含12 bp和3′非编码区包含246 bp;含有一个3 753 bp的开放阅读框(ORF),编码1 250个氨基酸,推测其编码氨基酸分子量大小为141.7 ku,编码氨基酸序列与其他鱼类卵黄白原C编码氨基酸序列相似性在44%～85%。荧光定量PCR结果显示,Vg C在剑尾鱼肝脏中表达量最高,脾、肾、卵巢中有微量表达,脑、肌肉、鳃中几乎没有检测到表达;对不同时间暴露在雌激素中剑尾鱼肝脏进行实时荧光定量PCR表达分析的结果表明,Vg C在剑尾鱼肝脏中第5天表达量最高,随后降低,第9天后维持相对较低的表达量。研究首次克隆了剑尾鱼Vg C基因全长cDNA序列,并对Vg C在剑尾鱼体内表达组织器官分布及雌激素诱导后不同时间表达谱进行了初步研究,为剑尾鱼生殖生理及环境污染物监测应用等不同领域研究打下重要基础。     

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。     

斑节对虾Pellino基因的克隆及其在不同胁迫条件下的表达分析

Pellino蛋白家族,是一类高度保守的E3泛素连接酶,在泛素化和先天性免疫中发挥重要作用。该研究通过RACE技术得到斑节对虾(Penaeus monodon)泛素连接酶Pellino基因的c DNA全长。该基因序列全长1 961 bp,编码区序列长1 299 bp,编码432个氨基酸,5'非编码区(UTR)为89 bp,3'UTR为573 bp。通过qRT-PCR技术,研究了PmPellino基因在斑节对虾不同组织中的表达水平,并研究了其在不同浓度氨氮胁迫下和不同微生物刺激下的表达情况。结果显示,PmPellino基因在各组织中均有表达,在鳃组织中表达量最高。急性氮氮胁迫后,PmPellino在肝胰腺中的表达量显著上调(P0.01),但在鳃中的表达被抑制(P0.01)。哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)可显著激活PmPellino在鳃中的表达,抑制其在肝胰腺中的表达。鳗弧菌(V. anguillarum)可显著抑制PmPellino在肝胰腺中的表达,而对PmPellino在鳃中的表达无显著影响。金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)可以显著激活PmPellino在肝胰腺和鳃中的表达。结果表明PmPellino可以激活免疫应答通路,在免疫防御中发挥重要作用。     

文蛤C1q基因的克隆与表达及其重组蛋白活性的研究

利用构建的文蛤cDNA文库,克隆得到了文蛤C1q基因全长cDNA序列,该序列全长1213bp,5′UTR为316bp,3′UTR为372bp,开放阅读框长度为525bp,编码174个氨基酸。在文蛤C1q(MmC1q)蛋白中,C1q结构域与软体动物、两栖类动物和脊椎动物中的C1q结构域均具有较高的同源性。通过荧光实时定量PCR,MmC1q mRNA在所检测的各个组织中均有表达,在肝胰脏中表达量最高。在细菌感染试验中,文蛤受鳗弧菌感染后,C1q相对表达水平有明显的上升调节,注射2h,MmC1qmRNA表达量最高,为对照组的2.19倍。包含成熟肽的MmC1q cDNA片段被重组,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,采用牛津杯法对MmC1q重组蛋白进行体外抑菌试验,但并未检测到明显的抑菌活性。     

半滑舌鳎RasGRP3基因的克隆和免疫应答分析

RasGRP3(Ras Guanyl nucleotide Releasing Protein 3)是一种鸟苷酸交换蛋白,差异表达的Ras GRP3蛋白在疾病发生和固有免疫中发挥着重要作用。为了探究半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)Ras GRP3基因组成、组织表达及免疫应答特征,根据本实验室半滑舌鳎转录组数据获得的部分Ras GRP3序列,采用RACE(Rapid-Amplification of c DNA Ends)技术,克隆了Ras GRP3基因的全长,将测序结果进行氨基酸序列比对和同源性分析:半滑舌鳎Ras GRP3基因全长2756 bp,ORF(Open Reading Frame)长度为2244 bp,编码747个氨基酸;推导的半滑舌鳎Ras GRP3氨基酸序列与其他鱼类的Ras GRP3氨基酸序列相似性较高,是同源基因。采用q RT-PCR(Quantitative Real-Time PCR)方法对Ras GRP3基因在健康半滑舌鳎13种组织、鳗弧菌(Vibro anguillarum)感染后不同时间点的6种免疫组织及LPS、PGN、WGP和poly I:C 4种病原模拟物处理的半滑舌鳎外周血淋巴细胞不同时间点中的表达特征进行分析:Ras GRP3基因在健康半滑舌鳎13种组织中均有表达,其中在性腺中表达量最高,其次是肝、脑和脾,在血液中表达量最低;Ras GRP3基因在鳗弧菌感染后半滑舌鳎6种免疫组织中都表现出不同的表达趋势,其中肝和鳃中上调趋势明显,6 h比0 h上调表达倍数分别为3倍和30倍,在肠、脾、头肾和血液中6 h都出现了下调表达;Ras GRP3在4种病原模拟物处理的半滑舌鳎外周血淋巴细胞中整体上调表达,在PGN和poly I:C这2种病原模拟物刺激后表达趋势出现明显上调,在PGN刺激后24 h比0 h上调表达倍数为13倍,在poly I:C刺激后6 h比0 h上调表达8倍。结果表明,Ras GRP3基因参与了半滑舌鳎的免疫应答过程,可能在免疫调控中发挥着重要的作用。     

魁蚶C型凝集素基因cDNA的克隆及表达分析

通过cDNA末端快速扩增(Rapid amplification of c DNA ends,RACE)技术克隆得到魁蚶(Scapharca broughtonii)C型凝集素(C-type lectin,Sb-Lec1)基因,该基因全长为700 bp,其中,5′-UTR为29 bp,3′-UTR为167 bp,开放阅读框长度为504 bp,编码167个氨基酸,包括长度为23个氨基酸的信号肽序列、129个氨基酸的糖识别结构域(CRD)以及参与二硫键形成的6个半胱氨酸。预测蛋白分子量为19.11 k Da,理论等电点为4.74。多序列比对结果显示,Sb-Lec1基因CRD编码的氨基酸序列与长牡蛎(Crassostrea gigas)、紫贻贝(Mytilus galloprovincialis)和海湾扇贝(Argopecten irradians)C型凝集素的同源性分别为38%~40%、34%~35%和38%~39%,Sb-Lec1基因编码的氨基酸序列与其他物种的凝集素基因具有相似的结构,均含有形成二硫键的4个保守半胱氨酸。系统进化分析结果显示,魁蚶先与贝类聚为一支,再与脊椎动物聚在一起,表明魁蚶Sb-Lec1基因在进化树上的位置与其传统分类所处位置一致。采用荧光定量PCR技术,检测了Sb-Lec1基因在组织中的表达情况,发现其在肝胰腺、血淋巴、鳃、外套膜、闭壳肌、斧足中均有表达,其中,肝胰腺表达量最高。同时,分析了Sb-Lec1基因在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的mRNA表达量变化情况。结果显示,与对照组相比,菌刺激组Sb-Lec1基因mRNA在各检测组织中的表达量均显著上调(P0.05),随着刺激时间的延长,表达量呈先升高后降低的趋势。本研究表明,魁蚶Sb-Lec1基因在机体免疫防御方面发挥重要功能。     

环介导等温扩增技术与横向流动试纸条法快速检测鳗利斯顿氏菌的研究

采用环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)、横向流动试纸条技术(Lateral flow dipstick,LFD),建立一种鳗利斯顿氏菌快速检测方法。针对鳗利斯顿氏菌金属蛋白酶基因设计一套特异性引物及异硫氰酸荧光素(Fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的探针,结合生物素标记的环介导等温扩增技术扩增反应和横向流动试纸条技术对鳗利斯顿氏菌进行检测;比较LAMP-AGE、LAMP-LFD和PCR-AGE的灵敏度;选取4株鳗利斯顿氏菌和6株非鳗利斯顿氏菌验证LAMP-LFD特异性。试验结果表明,应用LAMP-LFD,能在30 min内完成鳗利斯顿氏菌的检测;LAMP-LFD检测的灵敏度为7.7 cfu/ml,LAMP-AGE和PCR-AGE检测的灵敏度均为77 cfu/ml;4株鳗利斯顿氏菌均呈阳性反应,其他6株非鳗利斯顿氏菌均为阴性。应用LAMP-LFD检测鳗利斯顿氏菌特异性强、灵敏度高、并且操作安全、简便、快捷。     

牙鲆精氨酸酶Ⅱ基因的克隆以及免疫应答表达分析

本研究克隆得到牙鲆(Paralichthys olivaceus)精氨酸酶Ⅱ基因(ArginaseⅡ,Arg-Ⅱ)全长cDNA序列,并检测了Arg-Ⅱ在牙鲆免疫组织和细菌感染过程中的时空表达模式。结果显示,Arg-Ⅱ基因cDNA全长1882 bp,包含1050 bp开放阅读框,编码349个氨基酸(预测分子量为38.02 kDa,等电点为6.42)。Arg-Ⅱ基因编码的氨基酸序列具有典型的精氨酸酶结构特征,推测与哺乳动物中的功能类似。系统进化分析显示,鱼类Arg-Ⅱ基因合成一簇,其中,Arg-Ⅱ基因与鲈鱼(Lates calcarifer)相关度最高(93%)。实时荧光定量结果显示,Arg-Ⅱ基因在健康牙鲆的肝、脾和鳃等免疫组织中有较高表达。进一步研究发现,经迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染的牙鲆成鱼中,主要免疫组织中Arg-ⅡmRNA的表达量在细菌感染后6~12 h显著上调,随后表达量恢复正常。离体培养的牙鲆巨噬细胞经迟缓爱德华氏菌感染后,Arg-Ⅱ基因也呈显著上调模式。因此,本研究结果表明,Arg-Ⅱ基因参与牙鲆响应迟缓爱德华氏菌感染的免疫过程,揭示Arg-Ⅱ基因可能在牙鲆抗病免疫中发挥重要作用。     

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。     

花鲈ncc、nkcc基因在海、淡水适应中鳃组织的表达与定位分析

为探究ncc、nkcc基因在花鲈渗透调节中发挥的作用,实验通过全基因组鉴定、多重序列比对、系统进化树构建以及蛋白结构预测对花鲈ncc进行了鉴定及序列分析,利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测ncc和nkcc在海水、淡水花鲈鳃组织中的表达水平,利用原位杂交技术确定ncc2和nkcc1a在海水及淡水花鲈鳃中的表达位置。结果显示,从花鲈中鉴定出2个ncc基因,即ncc1和ncc2,其编码序列(CDS)长度分别为2 691和3 120bp,编码896和1 039个氨基酸,在进化上具有保守性。ncc2在淡水花鲈鳃组织中的表达量显著高于海水,而nkcc1a在海水花鲈鳃组织中的表达量显著高于淡水,ncc1、nkcc1b、nkcc2在海淡水中的表达量则无显著差异。淡水适应过程中花鲈鳃组织中的ncc2的表达量逐渐上调,而nkcc1a的表达量逐渐下调;海水适应过程则呈现相反的表达趋势。此外,原位杂交结果显示,ncc2和nkcc1a基因分别位于淡水与海水中鳃组织的相邻鳃小片间的鳃丝上皮。以上结果表明,ncc2和nkcc1a基因分别编码淡水及海水花鲈鳃中重要的Na⁺及Cl     

引起养殖许氏平鲉死亡的鳗利斯顿氏菌的分离鉴定及致病性

从患病许氏平鲉的病灶处分离得到一株优势菌,记为SS-1。通过两点背部肌肉注射进行人工感染实验,证明该菌对健康许氏平鲉的半数致死浓度为9.6×106CFU/mL,可感染许氏平鲉的多种内脏和组织。细菌形态学和生理生化特征测定结果显示,菌株SS-1为革兰氏阴性,短杆状,极生单鞭毛;氧化酶阳性、接触酶阳性、硝酸盐还原阳性、吲哚产生阳性、V-P试验阳性、精氨酸双水解酶阳性、H2S产生阴性等,与鳗利斯顿氏菌特征相符。16S rRNA基因序列分析结果表明,该菌与鳗利斯顿氏菌的同源性达到了99%,因此,将菌株SS-1鉴定为鳗利斯顿氏菌。     

魁蚶各组织溶菌酶活性对鳗弧菌侵染的响应

为了有效防治细菌及其他病原微生物对魁蚶等贝类的危害,本实验研究了魁蚶各组织中溶菌酶活性对鳗弧菌侵染的响应过程,以期探讨魁蚶体内溶菌酶的免疫功能。本实验采用注射活菌的方法侵染20月龄魁蚶个体,随机选取16只个体,在每只个体的斧足处注射1 mL(约1×10~9个)鳗弧菌菌悬液作为感染组;随机选取16只个体不注射鳗弧菌作为对照组。两组魁蚶分别于洁净海水中暂养4、12、24和48 h后,每组随机取4只魁蚶个体的血液、外套膜、鳃、斧足、肝胰腺和闭壳肌等组织,采用ELISA试剂盒测定其溶菌酶含量变化。结果显示,对于鳗弧菌的侵入,魁蚶血液中溶菌酶含量由正常低值迅速增高并一直维持较高的含量,说明血液是魁蚶机体防御病原菌的主要免疫组织之一;魁蚶外套膜在无感染的情况下,对外界水环境的干扰始终保持较高的溶菌酶含量;鳃、斧足的溶菌酶含量均在注射细菌24 h之后明显高于正常值,说明外套膜、鳃、斧足作为魁蚶机体与外界接触的第一道屏障也能应对病原菌入侵,但反应较血液延迟;肝胰腺和闭壳肌的溶菌酶含量变化不明显,推测肝胰腺和闭壳肌不是魁蚶的重要免疫组织或器官。本实验结果可为魁蚶抗病选育及免疫机理方面的研究提供相关的参数。     

栉孔扇贝Dmrt1的分子鉴定及表达模式分析

DMRT1是DMRT家族重要成员之一，主要参与动物性别决定和分化调控，但在不同动物中其表达和功能调控作用存在差异。本研究采用生物信息学方法分析了栉孔扇贝（Chlamys farreri）Dmrt1的序列特征，采用半定量RT-PCR技术确定了其mRNA在成体性腺、闭壳肌、外套膜、鳃和肾等组织中的分布，定量RT-PCR和原位杂交技术揭示了Dmrt1 mRNA在性腺中的时空表达特征。结果显示：栉孔扇贝Dmrt1序列中含有DMRT家族保守的DM结构域；其mRNA仅在栉孔扇贝性腺中表达，在精巢中的表达明显高于卵巢，并且以生长期精巢的表达水平最高；原位杂交检测Dmrt1阳性信号主要定位于生殖细胞的细胞质中。研究结果表明，Dmrt1在栉孔扇贝性腺中的表达特征与大部分动物性腺中的表达特征基本一致，推测其可能参与性别分化和精巢发育的功能调节。     

溶藻弧菌鞭毛蛋白flaC基因DNA疫苗对红笛鲷的免疫保护研究

为研究溶藻弧菌鞭毛蛋白flaC基因DNA疫苗对红笛鲷的免疫保护作用,实验构建了重组真核表达质粒pcDNA-flaC并将该质粒肌肉注射红笛鲷,采用PCR、RT-PCR、ELISA和攻毒试验等方法检测了该真核表达质粒在红笛鲷组织内的分布、表达和对红笛鲷的免疫保护.PCR结果显示,免疫接种7和28 d,注射点周围肌肉、鳃、肾脏、肝脏和脾脏都存在质粒分布;RT-PCR结果显示,免疫接种后第7天、14天和28天,红笛鲷不同组织内均有目的基因表达.ELISA结果表明,鱼血清内产生了抗FlaC蛋白的抗体,表明DNA疫苗免疫后鱼体表达了目的蛋白,并诱导产生了相应抗体.攻毒实验表明,免疫后的红笛鲷能较好地抵抗致病性溶藻弧菌的感染.结果表明,质粒pcDNA-flaC可能是抵抗溶藻弧菌感染的有效的疫苗候选物.     

急性胁迫对团头鲂铁稳态及其相关基因表达的影响

为研究急性应激反应对鱼体铁含量及铁稳态相关基因的影响,以团头鲂为研究对象,通过腹腔注射皮质醇来模拟急性应激,在注射后不同时间点对团头鲂的血液、肠和肝脏进行取样,采用分光光度法测定血清和肝脏中的铁含量,采用实时荧光定量PCR对铁稳态相关基因的表达量进行检测。结果显示,皮质醇注射后血浆皮质醇显著升高,血浆中铁含量在4、8、10和12 h显著高于对照组,而肝脏中的铁含量在4、8、10和12 h时显著低于对照组。团头鲂肝脏中铁调素(hep)基因表达量显著增加,并分别在8和10 h达最大值,随后有所下降。肠道和肝脏中转铁蛋白基因(Tf)的表达量均呈先升高后下降的趋势。研究表明,急性应激下机体细胞内储存铁大量释放到体液中,造成病原感染和体内增殖风险增加;hep及Tf上调表达降低细胞内铁释放和促进体液铁向胞内蓄积,在鱼体内铁稳态的调控和固有免疫反应中发挥着重要的作用。     

一株从草鱼中分离的嗜水气单胞菌的病原学及基因组特征

为确定南昌地区某渔场草鱼出血性败血症的病原体及病原特征，从患病草鱼的肝脏病灶中分离出一株致病菌A1310。对分离菌进行了形态特征、理化特性等表型生物学检验、人工感染实验及对抗菌药物的敏感性实验，并对其进行了全基因组测序、基于多序列位点分型(multilocus sequence typing，MLST)的系统进化分析及毒力基因分析。结果显示，生理生化鉴定证明该菌为嗜水气单胞菌，当浓度达1.0×10⁶ CFU/mL时，对草鱼有致病性；对供试20种抗菌药物中的青霉素等7种耐药，对卡那霉素等5种敏感；A1310株基因组框架序列共包含96个与毒力和防御相关基因，其中多药耐药性外排泵基因占大多数，约为22%；与美国斑点叉尾鮰分离株(S15-242、S15-458、S15-591、S15-700)聚类为同一进化分支；比较基因组分析发现，A1310具有一个删减版的Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system，T6SS)，基因数量为标准Ⅵ型分泌系统的80%，缺少vgrG和vca0109基因的部分片段。综上所述，来源于草鱼的嗜水气单胞菌菌株A1310，与美国斑点叉尾鮰分离株具有亲缘关系，含有多个已报道的嗜水气单胞菌的毒力基因。本研究不仅丰富了嗜水气单胞菌的生物学性状内容，也为嗜水气单胞菌的有效检验、防治和深入研究提供一定的参考，对草鱼的疾病防控具有一定意义。     

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。