尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白在宿主抵御病原菌侵染和调节铁稳态中的功能

为了研究铁调素调节蛋白(hemojuvelin,HJV)在硬骨鱼中抵御病原菌感染和维持自身铁稳态过程中的作用,实验扩增了尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白基因(Onhjv)的开放阅读框(ORF),分析其在健康尼罗罗非鱼各组织中的分布模式及在抵御病原菌感染和调节铁稳态中的相关作用。结果显示,Onhjv的ORF全长由1 248个碱基组成,编码415个氨基酸,在不同物种之间具有一定的保守性。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,Onhjv在尼罗罗非鱼各组织中广泛分布,并在肝脏中的表达量最高。在无乳链球菌或嗜水气单胞菌感染后,Onhjv在肝脏、脾脏、肠和鳃中的表达量均显著上调。体外头肾单核/巨噬细胞和肝细胞中Onhjv表达量在受到这2种病原菌应激下也显著上调。此外,在1和10μmol/L FeCl_3溶液刺激后,Onhjv表达量在肝脏、脾脏、肠和鳃等组织,以及头肾单核/巨噬细胞和肝细胞中的表达量也呈显著上调。受重组罗非鱼IL-6蛋白[(r)OnIL-6]刺激后,头肾单核/巨噬细胞中Onhjv表达量显著上调,表明炎症因子可以促进Onhjv表达。研究表明,尼罗罗非鱼铁调素调节蛋白在宿主抵御病原菌感染和维持铁稳态的过程中发挥作用。本实验为探究HJV在硬骨鱼中的生物学功能提供了参考,同时为进一步研究铁代谢在宿主防御病原菌感染过程中的重要作用提供理论指导。     

刺激隐核虫感染对大黄鱼生理生化指标及免疫指标的影响

刺激隐核虫感染能够导致海水鱼类感染“白点病”,而大黄鱼是受“白点病”影响最严重的海水养殖鱼类。为了探究刺激隐核虫感染对大黄鱼生理生化指标及免疫指标的影响,本研究利用刺激隐核虫人工感染大黄鱼,分别在感染后0、12、24、48和72 h采集血液、肝脏、脾脏、肠、鳃、头肾和皮肤组织,并检测血清皮质酮、皮质醇以及肝脏谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量等指标的变化。同时使用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）实验检测肝脏、脾脏、肠、鳃、头肾和皮肤组织中TNF-α、IL-8和IL-1β基因的表达量。结果显示,在大黄鱼感染刺激隐核虫后的0~72 h内,实验组大黄鱼表现出刺激隐核虫病的发病症状;血清皮质醇和皮质酮含量显著增加;肝脏GSH-Px活性极显著降低;肝脏SOD活性极显著增加;肝脏MDA含量在0~12 h内急剧增加并达到峰值,随后含量缓慢降低;各组织中的TNF-α、IL-8和IL-1β的表达量均有不同程度的上调,在鳃、头肾、肝脏和皮肤中上调最为显著。研究表明,刺激隐核虫感染后有明显变化的皮质类激素含量和氧化应激指标能够反映大黄鱼的感染程度,有助于进一步辅助抗虫表型测量的优化。     

花鳗鲡AQP3基因的分子特征及其应对盐度变化的表达规律

为了探究花鳗鲡(Anguila marmorata)AQP3基因在不同盐度下的表达规律,利用RACE技术克隆了花鳗鲡AQP3基因c DNA全长序列,并进行了生物信息学分析;通过实时荧光定量PCR(RT-q PCR),检测了花鳗鲡AQP3在9个组织中的分布及盐度胁迫后鳃、肾、肠组织在0、6、12、24 h和3、5、10 d的表达情况。结果显示:花鳗鲡AQP3基因的c DNA全长为1299 bp,开放阅读框(ORF)为891 bp,5’非编码区(UTR)和3’非编码区(UTR)分别为60 bp和348 bp,共编码296个氨基酸,具有6段跨膜结构域及2个NPA(天冬氨酸-脯氨酸-丙氨酸)保守结构域。氨基酸多重序列比对结果显示,花鳗鲡AQP3基因与其同属的欧洲鳗鲡(Anguilla anguilla)、日本鳗鲡(Anguilla japonica)同源性分别高达97.0%和96.0%。RT-q PCR检测发现,AQP3基因在鳃组织中表达量最高,而在脾脏中表达量最低;在咸淡水(盐度10)和海水(盐度25)组中,鳃组织的AQP3基因表达水平呈下降趋势,且在各时段均显著下调;肾组织的AQP3表达水平在咸淡水(除24 h外)和海水(除6 h外)组中也显著下调;肠组织的AQP3表达水平在咸淡水组中显著上调,而在海水组中则显著下调。研究表明,花鳗鲡AQP3的mRNA表达量在应对不同盐度环境时呈现不同的表达变化模式,这将为深入揭示花鳗鲡适应盐度变化的分子调控机理奠定理论基础。     

俄罗斯鲟β-防御素基因的克隆及表达分析

β-防御素是一类富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽,在脊椎动物免疫系统中发挥重要作用。本研究基于转录组Solexa测序结果,利用PCR和荧光定量PCR技术对俄罗斯鲟(Acipenser gueldenstaedti)β-防御素基因进行了克隆和表达模式分析。结果显示,俄罗斯鲟β-防御素c DNA片段长度为333 bp,包含开放阅读框(Open reading frame,ORF)213 bp,推测编码71个氨基酸;SMART分析显示,该基因包含23个氨基酸的信号肽、1个防御素-β-2结构域和6个保守的半胱氨酸残基,此结构与其他物种极为相似,在进化中比较保守。同源比对发现,俄罗斯鲟β-防御素与鱼类的相似度最高,为54%~60%。β-防御素基因在健康俄罗斯鲟11种组织(肝、肠、脾、头肾、胃、鳃、血液、脑、皮肤、肌肉和性腺)中均有表达,其中,在性腺和皮肤中表达量最高;病原菌嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染后可强烈影响β-防御素基因在6种免疫组织(肝、肠、脾、头肾、血液和鳃)中的时空表达。其中,在头肾中的上调表达最明显,在感染后72 h为表达峰值,达到0 h表达量的700倍。在脾、血液和肠中均有几倍至十几倍的上调,而在肝中整体呈现下调表达趋势。研究表明,β-防御素基因参与了俄罗斯鲟的免疫应答过程,本结果为俄罗斯鲟的免疫调控和病害防治研究奠定了基础。     

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。     

大菱鲆水通道蛋白(AQP1、AQP3)以及离子通道蛋白(CFTR、NHE1)对低盐胁迫的响应

在鱼类适应环境盐度变化的过程中,鳃、肾、肠是主要的渗透调节器官,而水通道蛋白(Aquaporins, AQPs)、囊性纤维化跨膜传导调节因子(CFTR)、钠氢交换体(NHE)又是这些器官中重要的渗透调节基因。为研究AQP1、AQP3、CFTR、NHE1在大菱鲆(Scophthalmus maximus)低盐胁迫过程中的渗透调节功能,本研究采用荧光定量PCR技术,对4种基因在盐度5和盐度10下大菱鲆鳃、肾、肠中表达量随时间的变化进行检测。结果显示,AQP1表达量在鳃中极少(P<0.05),在肾和肠中较高,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在鳃中的表达量无显著变化,在肾和肠中均显著上升(P<0.05)。AQP3表达量在肾中极少(P<0.05),在鳃中较高,在肠中较少,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在肾中的表达量无显著变化,在鳃和肠中均显著上升(P<0.05)。CFTR表达量在肾中极少,在鳃中较高,在肠中较少,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在肾中的表达量无显著变化,在鳃和肠中均显著下降(P<0.05)。NHE1在鳃和肠中表达量较少,在肾中较高,低盐胁迫下,盐度5组和盐度10组在鳃中的表达量无显著变化,在肾和肠中均显著上升(P<0.05)。这些结果表明,4种基因表达水平因组织、盐度和时间的不同而不同,反映了这4种基因的功能特异性;在低盐胁迫下,4种基因积极响应,表达量均发生不同程度的变化,表明AQP1、AQP3、CFTR和NHE1在大菱鲆低盐环境适应中可能具有潜在的重要作用。另外,本研究结果可为大菱鲆半咸水养殖和淡化养殖提供理论依据,同时为培育适应低盐环境大菱鲆良种提供理论和技术支撑。     

草鱼天然抗性相关巨噬蛋白基因的表达特征与蛋白表达

为探讨Nramp基因在草鱼(Ctenopharyngodon idellus)免疫应答中的作用,采用实时荧光定量PCR技术,对比研究了Nramp基因在草鱼不同发育阶段、不同组织及嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)攻毒感染后4个组织不同时间的差异表达,并利用原核表达技术对草鱼Nramp基因ORF区642 bp的目的片段进行蛋白表达,获得40 k D的融合蛋白。实时荧光定量PCR分析结果表明,Nramp在草鱼胚胎发育过程中的表达量随着发育时间的增加而逐渐增强,在幼鱼期的表达量达到最大。成年健康草鱼不同组织中的表达量差异显著(P0.05),在肝中的表达量最高,其次是在脾、头肾、肠中的表达量较高,而在眼和鳔中的表达量最低。草鱼感染嗜水气单胞菌后,在头肾、肝、脾、肠中Nramp的表达量都显著上升(P0.05),在头肾中感染12 h后显著上升,48 h达到最大,在72 h和96 h时又显著下调,在7 d时表达量继续下调而逐渐回归到初始水平;在肝中Nramp基因的表达量在4 h时出现下调,在12 h又显著上调,随后在24 h出现下调,在48 h又上调,72 h达到最大并保持较高水平到7 d;在肠中m RNA表达量在12 h显著上调,48 h达到最大,在72 h和96 h显著下调,在7 d时表达量基本回归到初始水平;在脾中m RNA表达量在4 h开始上升,12 h达到最大,在24 h和48 h表达水平显著下调,在7 d时表达量回归到初始水平。草鱼感染致病菌可引起免疫相关组织中Nramp的表达量上升,说明Nramp在硬骨鱼类的天然免疫反应过程中发挥着重要作用。     

欧洲鳗鲡MyD88基因的克隆及其免疫功能分析

髓样分化因子(myeloid differentiation factor 88,My D88)是TLR(toll-like receptor)信号通路的关键接头蛋白,在先天性免疫中发挥重要作用。实验首次克隆了欧洲鳗鲡My D88基因c DNA全长序列,命名为Aa My D88,其全长为1 539 bp,开放阅读框为846 bp,编码282个氨基酸。该蛋白三维丝带空间结构图与人类的My D88十分相似,具有My D88家族典型的死亡结构域和TIR(toll-like/IL-1 receptor)结构域,其中TIR结构域中含有3个序列高度保守的box1、box2和box3。同源性分析显示,欧洲鳗鲡My D88氨基酸序列与斑点叉尾相似性最高,为76.3%,与其他鱼类相似性为67.5%~73.2%,与哺乳动物相似性较低,为61.6%~62.6%。欧洲鳗鲡My D88在系统进化树中与其他鱼类My D88聚为一支,哺乳类以及两栖类My D88分别聚为一支。实时荧光定量PCR检测发现,Aa My D88基因在欧洲鳗鲡各组织器官中均有表达,其中在肝脏中的表达量最高,心脏、肠、脾脏以及肾脏中也有较高的表达,而肌肉和鳃中的表达水平较低;欧洲鳗鲡经山羊Ig G肌肉注射后,肾脏Aa My D88基因在第7天表达量有显著性提高,14 d后恢复至正常水平,而脾脏Aa My D88基因表达水平从第7~21天持续显著上调,于第7天达到峰值,其表达量为肾脏的1.7倍;欧洲鳗鲡鳍细胞系经poly I:C处理后,Aa My D88基因表达水平在3 h显著降低,6~48 h均有显著升高,于12 h达到峰值。LPS处理后的欧洲鳗鲡鳍细胞系Aa My D88基因表达水平在3 h显著降低,6和12 h显著升高,于12 h达到峰值,24 h后恢复至正常水平。poly I:C处理组My D88基因表达水平在12~48 h均显著高于LPS处理组。研究表明,My D88在欧洲鳗鲡抵御外源微生物的免疫应答反应中发挥重要作用。     

低盐胁迫下松江鲈HSPB1、HSPB7和HSPB11基因的表达变化规律

为了探究小分子热休克蛋白基因HSPB1、HSPB7和HSPB11在松江鲈(Trachidermus fasciatus)应对低盐胁迫过程中的调节作用,本研究基于前期转录组数据,获取3个目标基因的序列信息并进行了系统进化分析,利用实时荧光定量PCR技术检测了3个基因在两种低盐胁迫处理下不同时间点(0 h、12 h、24 h和48 h)在鳃、肠、肾和肝组织中的表达水平。系统进化分析结果表明, HSPB1、HSPB7和HSPB11基因分别聚类形成独立分支;在各基因分支中,松江鲈与已报道的鲈形目、鲤形目和鳉形目等鱼种共同聚为硬骨鱼类分支。在两种低盐胁迫处理下, 3个基因在鳃组织中的表达量均在12h显著升高,而在肠、肾和肝组织中的表达量则呈现不同的变化趋势。肠组织中,HSPB7和HSPB11在盐度渐变低盐胁迫(盐度变化速率1.1/h)下表达量均显著升高, HSPB1表达量在48 h显著降低;盐度骤变低盐胁迫(盐度变化速率27/h)下HSPB1和HSPB7表达量在24 h显著升高, HSPB11表达量显著降低。肾组织中,HSPB1、HSPB7和HSPB11表达量均仅在盐度渐变低盐胁迫24h显著升高;盐度骤变低盐胁迫下HSPB1表达量显著降低, HSPB7和HSPB11表达量则显著升高。肝组织中, HSPB7无表达; HSPB1表达量在盐度渐变低盐胁迫下无显著变化,但在盐度骤变低盐胁迫下则显著升高;HSPB11表达量在两种处理下均显著升高。本研究比较分析了HSPB1、HSPB7和HSPB11基因在松江鲈应对不同低盐胁迫时表达变化规律的异同,相关结果为探讨小分子热休克蛋白在鱼类应激调节过程中的作用及洄游性鱼类适应盐度变化的分子调控机制提供了理论依据。     

IL-8在LPS诱导的草鱼炎症过程中的表达特征

采用原核表达获得草鱼白细胞介素-8(IL-8)重组蛋白,并以腹腔与皮下组织交替注射的方法免疫小鼠,制备抗草鱼IL-8的多克隆抗体。采用免疫印迹(Western blot)和酶联免疫吸附(ELISA)技术检测抗体的特异性与效价,运用流式细胞术分析健康草鱼及细菌脂多糖(LPS)刺激后草鱼各免疫相关组织中IL-8的表达特征。结果显示,草鱼IL-8多克隆抗体效价可达1∶40 000。健康草鱼的胸腺、头肾、肝脏、肠道、鳃、脾脏、体肾等组织均表达IL-8蛋白,其中,头肾和鳃中表达量较高。LPS刺激后,各组织IL-8蛋白表达量均显著升高,其中,肠道、肝脏、肾脏在LPS刺激4 h后IL-8蛋白上调达最高峰,头肾、脾脏、鳃于LPS刺激后12 h时表达量最高,胸腺则在24 h时达最高峰。研究表明,IL-8参与了草鱼炎症应答;IL-8表达量的升高,可作为早期炎症监测指标,应用于养殖鱼类炎症性疾病的预警指标。     

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。     

亚硝酸盐氮胁迫对鳙血液生化指标以及组织HSP70 mRNA表达水平的影响

为了探讨亚硝酸盐氮胁迫对鳙[初均重:(180.05±0.092)g]血液生化指标和组织热休克蛋白70基因表达水平的影响,实验选用170尾鳙,暴露于48.634 mg/L亚硝酸盐氮96 h后,进行96 h恢复实验。并在胁迫0、6、12、24、48、72和96 h以及恢复12、24、48、72和96 h时采集样品。结果显示,胁迫6 h后,血清皮质醇含量和谷丙转氨酶活性显著升高;胁迫12 h后,血清中葡萄糖含量显著升高;胁迫24 h后,血清总胆固醇含量开始显著降低;胁迫48 h后,血清总蛋白和甘油三酯含量开始显著降低,三碘甲状腺原氨酸含量和谷草转氨酶活性则显著升高;胁迫72 h后,血清低密度脂蛋白和高密度脂蛋白含量开始显著降低。恢复96 h后,鱼体血清生理指标大多都已恢复至胁迫前水平,而组织热休克蛋白70 mRNA表达水平的差异显示,头肾抗亚硝酸盐氮响应最快,其次为鳃和肠道,而脾脏热休克蛋白70 mRNA表达水平在恢复12 h时显著升高;恢复96 h后,除鳃组织外,肾脏、肠道和脾脏的热休克蛋白70 mRNA表达量均恢复至胁迫前水平。研究表明,亚硝酸盐氮对鳙的蛋白质代谢、脂质代谢和糖代谢均产生影响,并且诱导部分组织热休克蛋白70 mRNA的表达,而鳙对水体中高浓度的亚硝酸盐氮应激6 h即可产生快速应答,并启动防损伤自我保护机制,促进新陈代谢水平,保护机体免受应激损伤。     

团头鲂糖皮质激素受体基因组织表达分布及其在应激中的表达变化

为了解团头鲂糖皮质激素受体(GR)在应激反应中的调控机制,本研究以皮质醇注射模拟应激事件,采集组织样品,常规检测血糖、血清皮质醇水平;利用荧光定量PCR检测了gr在不同组织中的表达丰度及其参与调控的功能基因的表达变化;并通过常规石蜡切片开展了组织病理学研究。结果显示,gr1在脾脏、鳃、头肾等组织中有较高的表达量,gr2则在肝、垂体、肠等组织中具有较高的表达丰度。应激恢复过程中,下丘脑gr1表达量存在波动,gr2在0 h表达显著上调,gr1/gr2值逐渐增大;垂体中gr1和gr2均呈现先升后降的趋势,gr1/gr2值在2 h达到峰值水平;头肾中gr1表达量有波动,而gr2在0 h和2 h的表达量显著低于其他检测点的表达量,gr1/gr2值逐渐减小;肝脏中gr1的表达量在0 h和2 h的表达量显著高于其他检测点,gr2表达有上下波动的现象,gr1/gr2值有减小的趋势,而pepck表达则出现了显著上调,在2 h达到峰值;皮肤中gr1先升高后降低,gr2在0 h和2 h的表达量显著低于其他检测点,gr1/gr2值在2～8 h维持在较大值,而occ表达呈现先增加后降低的变化趋势;鳃中gr1与gr2均在2 h时发生了显著上调,gr1/gr2值在2～8 h维持在较大值,occ表达峰值出现在2 h。组织学研究显示鳃丝有增生现象,肾间组织中类淋巴细胞增多,其他所检视组织无明显病理改变。应激反应过程中gr在不同组织不同亚型间存在不同的表达变化,以及和不同组织器官中相关功能基因的相关性显示了GR在相关调控中的复杂性,而组织学研究结果则表明了应激反应存在诱发病理变化的风险。     

草鱼NK-lysin基因的克隆、原核表达与活性分析

为研究草鱼抗菌肽NK-lysin基因的组成结构、在组织中的表达差异及其抑菌活性,实验根据已知鱼类NK-lysin基因保守区序列设计上下游引物,采用RT-PCR和RACEPCR技术克隆草鱼NK-lysin基因(Cinkl),RT-PCR进行各组织间的表达分析,并构建Cinkl成熟肽的原核表达载体,采用琼脂糖孔穴扩散法检测重组蛋白的抑菌活性。结果显示,Cinkl c DNA全长768 bp,编码121个氨基酸;基因组DNA全长3 361 bp,包含4个外显子和3个内含子。经多序列比对分析和结构域预测表明,Ci Nkl氨基酸序列具有SAPLIP家族的特征:含有6个保守的半胱氨酸和saposin B蛋白结构域,与斑马鱼Nklc、Nkld的相似性分别为57.98%和63.03%。构建NK-lysin氨基酸序列系统进化树,发现Ci Nkl与斑马鱼Nklc、Nkld聚为一支。RT-PCR检测结果显示,Cinkl m RNA在所有检测的草鱼组织中均有表达,在脾脏中表达量最高,心脏、鳃、中肾和头肾的表达量次之,皮肤、脑、肝脏和肠有微量表达。p ET-28b-MBP与Ci Nkl成熟肽序列构建的原核表达质粒在宿主菌Rosetta(DE3)表达出约57 ku的可溶性融合蛋白,利用Ni-NTA His·Bind树脂进行纯化,Ci Nkl重组蛋白对G–细菌如大肠杆菌M15株、嗜水气单胞菌,以及G+细菌如金黄色葡萄球菌均具有抑菌活性。基于草鱼NK-lysin的组织表达特征和重组蛋白的抑菌活性,推测NK-lysin在草鱼的先天性免疫防御中发挥调节作用。     

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。     

盐度对条石鲷幼鱼Na+/K+-ATP酶活力的影响

研究了盐度变化对条石鲷幼鱼鳃、肾脏和肝脏中Na⁺/K⁺-ATP酶活力的影响。经不同盐度(8、18、28、38、48)的处理,条石鲷幼鱼3种组织Na⁺/K⁺-ATP酶活力均受到不同程度的影响。经低盐度(8和18)处理的幼鱼鳃Na⁺/K⁺-ATP酶活力在前6 h略微增加,然后逐渐降低,在处理24 h时下降到最低,之后又开始增加。经高盐度(38和48)处理时,鳃中Na⁺/K⁺-ATP酶活力在前6 h有所降低,然后迅速升高,并在处理24 h时达到最大,之后酶活力逐渐降低,并在处理96 h后与对照组无显著性差异(P>0.05)。所有盐度处理组幼鱼肾脏Na⁺/K⁺-ATP酶活力在处理开始6 h均稍有增加,而从处理6 h开始降低,在处理24 h下降到最低,此后酶活力又呈现增加的趋势。在盐度为8的处理组中,肝脏Na⁺/K⁺-ATP酶活力与肾脏中变化趋势相似,而其它3组则逐渐降低,在处理24 h时达到最低,之后又逐渐增加。结果表明,条石鲷幼鱼适盐范围广,具有较强的渗透压调节能力。3种组织的Na⁺/K⁺-ATP酶活力酶活性在盐度为18～38的范围内变化不明显,而在8和48的盐度下变化较大,最终酶活力均高于对照组。与肾脏相比,盐度变化对鳃和肝脏Na⁺/K⁺-ATP酶活力的影响较大。     

凡纳滨对虾JAK和STAT基因在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化分析

为了分析凡纳滨对虾JAK(Lv-JAK)和STAT(Lv-STAT)基因应答病原菌侵染的表达变化特征,本实验利用半定量PCR技术分析了Lv-JAK和Lv-STAT基因的组织表达特征,并利用实时荧光定量PCR技术分析了其在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化特征。结果显示,Lv-JAK和Lv-STAT基因在凡纳滨对虾的9种组织中有不同程度的表达,均在鳃、肠道和心脏中表达量较高。苏云金芽孢杆菌感染后,在鳃组织中,Lv-JAK和Lv-STAT基因的相对表达量在感染的中晚期(24~72 h)显著上调表达;在肠道组织中,Lv-JAK基因的相对表达量在感染后的6和24 h显著上调,Lv-STAT基因的相对表达量在感染后的24和72 h显著上调。综上表明,JAK和STAT基因在一定程度上参与了凡纳滨对虾体内由苏云金芽孢杆菌引发的天然免疫应答过程,探讨凡纳滨对虾JAK和STAT基因应答苏云金芽孢杆菌感染的表达变化特征,有助于研究对虾JAK/STAT通路在应答病原菌侵染过程中的功能和作用机制。     

亚硝态氮胁迫下凡纳滨对虾体内亚硝态氮的积累与能量代谢响应

为探究亚硝态氮胁迫下凡纳滨对虾[体长为(6.8±0.3) cm,体质量为(4.0±0.6) g]体内亚硝态氮的时空分布与能量代谢相关酶活性的响应,实验设置0(对照组)、0.8、4.0和8.0 mmol/L 4个处理组,进行持续96 h的亚硝态氮胁迫实验和12 h的恢复实验。结果显示,凡纳滨对虾死亡率与胁迫浓度呈现显著的正相关性。胁迫6 h内,亚硝态氮在凡纳滨对虾鳃、血淋巴、肠道、肝胰腺和肌肉组织中明显积累,且积累量与胁迫浓度呈现正相关。相同胁迫浓度组,亚硝态氮在对虾鳃中积累最多,肌肉中最少,鳃中的积累量约为肌肉的3倍。Na⁺-K⁺-ATP酶活性在0.8和4.0 mmol/L组对虾肝胰腺和肌肉中显著升高,而在8.0 mmol/L组的肌肉中显著降低。胁迫各组对虾肝胰腺AMPK活性显著上升,且与胁迫浓度呈现正相关性。恢复期间,除血淋巴(8.0 mmol/L组)外,各组织中亚硝态氮1 h恢复效率均超过50%,且肝胰腺和鳃的恢复效率最高,达到74%以上。血淋巴、鳃、肠道中亚硝态氮恢复到对照组水平的时间最短,均在6 h以内,而水体中亚硝态氮含量显著升高。...     

团头鲂NK-lysin基因鉴定和表达分析

为研究抗菌肽NK-LYSIN在团头鲂免疫系统中的可能功能,本实验从团头鲂转录组中钓取到2个NK-lysin基因(nkla和nklb),通过PCR扩增并测序验证其ORF序列。通过荧光定量PCR检测其在健康组织和嗜水气单胞菌感染后免疫组织中的表达,并构建其原核表达体系。结果显示,团头鲂nkla和nklb分别编码122和136个氨基酸,NKLA和NKLB均属于鞘脂激活蛋白样蛋白家族成员,各含有6个高度保守的半胱氨酸及1个Sap B结构域。在健康团头鲂各组织中,nkla在脾脏中表达量极高,在肌肉和血液中表达量极低;而nklb则在肠中表达量较高,在头肾中表达量较低,在其他组织均有表达。nkla和nklb不同的表达模式暗示它们可能存在功能上的分化。经嗜水气单胞菌感染后,团头鲂nkla与nklb表达变化模式相似,头肾中,表达量在4 h时显著下降;肝脏中,表达量在4 h达到最高,而后回落到正常水平;在脾脏和肠中4 h时开始下降,72 h时达到峰值,暗示NK-lysin可能在团头鲂抗嗜水气单胞菌感染过程中发挥重要作用。另外,本实验对nkla和nklb进行了原核表达,为进一步研究NK-lysin的功能奠定了基础。