池蝶蚌TRAF6基因的克隆及功能的初步探究

来源 :南昌大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shermanx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肿瘤坏死因子受体相关因子6(TNF receptor associated factor 6,TRAF6)对于介导Toll样受体(TLR)/白细胞介素1受体(IL-1R)信号传导以及随后的NF-κB(NuclearfactorκB)和AP-1(activator protein-1,AP-1)的激活至关重要,同时白细胞介素1受体相关激酶4(IRAK4)是先天免疫系统Toll样受体家族信号通路的重要成员之一。因此,本研究以池蝶蚌(Hyriopsis schlegelii)为研究对象,利用池蝶蚌性腺转录组获得池蝶蚌TRAF6基因的部分序列,通过RACE-PCR技术首次获得池蝶蚌TRAF6基因的cDNA全长序列,命名为HsTRAF6,其全长为3945bp,ORF框1965bp,编码654个氨基酸,通过生物信息学分析,预测分子质量为75.04kDa,等电点为6.20,丝氨酸(Ser)含量最高,占9%,色氨酸(Trp)含量最低,占0.9%。对序列结构分析表明,HsTRAF6的N端含有一个RING指结构域(58-115aa),两个TRAF型的锌指结构域(144-198aa和200-256aa),典型的线圈(CC,TRAF-N)(454-500aa)和MATH(TRAF-C)结构域(501-651aa),其二级结构和三级结构符合预测结果。
  同源比对分析结果显示,发现HsTRAF6与三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)的TRAF6同源性高达99.54%,同泥蚶(Tegillarca granosa )、栉孔扇贝(Azumapecten farreri)、青蛤(Cyclina sinensis)、美洲牡蛎(Crassostrea virginica)的TRAF6同源性在45%以上,较于脊椎动物,软体动物的锌指结构域和TRAF-N结构域之间插入了额外的氨基酸。通过比较26个有代表性的物种氨基酸,构建HsTRAF6的NJ系统进化树,系统进化树被分为三类:脊椎动物、软体动物和甲壳动物,池蝶蚌与其他贝类等软体动物聚在一支。
  为了探究HsTRAF6和免疫应答的关系,采用Realtime-quantitativePCR技术,以PBS刺激为阴性对照,通过脂多糖(LPS)和嗜水气单胞菌刺激,在7个时间点(0 h、6 h、12 h、24 h、36 h、48 h、72 h)对10个组织(血、心、肝胰腺、外套膜、闭壳肌、斧足、性腺、肠和鳃)中HsTRAF6的mRNA表达差异性进行分析。发现HsTRAF6的mRNA在所有组织都有表达,这种广泛的表达模式与很多已经报道的软体动物相似,在鳃和肝胰腺中表达最丰富,这与很多有免疫应答功能的基因在肝胰腺中的表达量较高的结果相一致,在血细胞中表达量最低。在LPS和嗜水气单胞菌刺激下,各组织间表达变化存在差异,说明不同的组织中,TRAF6表达的类型可能不同,但均有显著变化,表明HsTRAF6参与了多种生物过程,在池蝶蚌的免疫应答中发挥了作用。
  针对HsTRAF6的分子特征以及功能的预测,我们进一步对HsTRAF6和HsIRAK4之间的关系进行了研究。通过构建HsTRAF6-ORF-GST和HsIRAK4-ORF-His重组质粒、原核诱导表达和纯化,进行GSTpull-down,通过SDS-PAGE和westernblot检测研究结果。结果显示HsTRAF6和HsIRAK4不存在直接相互作用关系,表明类似于脊椎动物,在池蝶蚌中IRAK4很可能不会通过C端的结构域和TRAF6结合发生相互作用,很可能存在IRAK1基因或功能类似于IRAK1的基因,IRAK4是作用于IRAK1的上游并使其磷酸化,并与TRAF6形成复合物,导致TRAF6发生低聚作用引发下游反应,最终导致活化的NF-κB进入细胞核,引起促炎细胞因子基因的转录和表达。
  本次研究主要通过RACE-PCR在池蝶蚌中克隆得到HsTRAF6的cDNA全长序列,进行生物信息学分析发现HsTRAF6具有保守性;LPS和嗜水气单胞杆菌诱导后,HsTRAF6的mRNA表达水平显著上调。同时,GST-pulldown实验证明HsTRAF6不可以和HsIRAK4直接相互作用。上述结果表明,HsTRAF6参与了池蝶蚌的先天免疫应答,并且在组织中呈现差异性表达。同时,在池蝶蚌中首次揭示了HsTRAF6不能直接和HsIRAK4相互作用,在池蝶蚌中类似于脊椎动物,IRAK4是作用于IRAK1的上游并使其磷酸化,并与TRAF6形成复合物,导致TRAF6发生低聚作用引发下游反应。通过以上研究进一步了解MyD88依赖信号通路分子作用机制,比较脊椎与无脊椎动物的TLR信号通路的区别,为池蝶蚌的疾病防御提供新的思路,也为进一步研究无脊椎动物免疫学提供理论依据。
其他文献
学位
J亚型禽白血病病毒(Avian leucosis virus J,ALV-J)可以引起禽骨髓细胞性白血病(Avian myeloid leucosis)或称禽骨髓细胞瘤病(Avian myelcytomatosis,ML).该研究采用该课题组分离鉴定的ALV-J内蒙株IMC和山东株SDC按组(内蒙株接种的肉、SPF蛋鸡鸡胚分别为1、2组;山东株接种的肉、SPF蛋鸡鸡胚分别为3、4组;5、6组肉、S
α巨球蛋白(αM)是动物体内的一种非特异性免疫因子,在鱼类抵抗外来病原菌的入侵中具有重要作用.在研究草鱼对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila Ah)不易感的物质基础为α巨球蛋白的基础上,进一步研究其结构和功能.通过聚乙二醇分级沉淀、凝胶过滤和阴离子交换层析,从草鱼血浆中分离纯化了αM.在非变性条件下电泳,草鱼αM的电泳图谱表现为一条带;在变性条件下电泳,草鱼αM的电泳图谱表现为
学位
本研究在2000年分离到的HN亚型禽流感病毒中选择了有代表性的一株鸭源KF株和一株鸡源QS株,从病毒的生物学特性角度和HA基因的分子水平对其致病力、抗原性、免疫原性作了比较和分析,进行了鸡鸭胚的ELD、鸡鸭LD、鸡鸭IVPI、同居感染试验、交叉中和试验和攻毒保护试验.通过基因克隆的方法获得了两株病毒的HA全长基因(1.7kb),比较KF和QS的核苷酸序列.从理论上证实了水禽流感,尤其是鸭流感,在自
学位
为了了解广东省大肠杆菌O:H(Escherichia coli O:H,E.coli O:H)在猪粪便、牛粪便、屠宰场和市场肉制品的存在情况,自2002年8月至2003年8月从广州、深圳、东莞、韶关和南海等地采集猪肉样品250份、猪粪便318份和牛粪便206份共774份样品,将样品放入新生霉素改良肠道杆菌增菌肉汤培养基中增菌18~24h,再将增菌液涂布于改良的山梨醇麦康凯(Sorbitol Mac
木材是地球上含量丰富的可再生资源,是重要的工业原材料。木材的形成主要依赖于木本植物中维管形成层的活动。维管形成层通过不断向内分裂分化,进而产生次生木质部,即木材。该发育过程受到很多遗传和其他内源因子的调控,其中转录因子发挥着极其关键的调控作用。本研究解析了毛果杨(Populus trichocarpa)形成层特异表达转录因子基因DWARF AND LOW-TILLERING(DLT)和WUSCHE
学位
木材是维管形成层分化产生的次生木质部不断沉积、累加的结果。转录因子在木材形成过程中发挥着关键调控作用。在前期研究工作中,本实验室筛选出87个毛果杨(Populus trichocarpa)维管形成层表达的转录因子基因。这些转录因子可能参与调控木材形成。本研究聚焦VCS2(Vascular Cambium Specific2)转录因子基因,解析了其在木材形成中的调控功能。  本研究首先构建PtrVC
学位
本研究从毛果杨中克隆了组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的RPD3/HDA1亚家族基因HDA909,研究了其蛋白质序列、基因的表达及在干旱和真菌胁迫应答反应中的功能。  (1)毛果杨HDA909基因的ORF序列长度为1323bp,编码一个由440个氨基酸构成的酸性、亲水性蛋白质,其等电点为5.28。毛果杨HDA909蛋白质的N端存在一个HDAC结构域。进化树分析结果显示,HDA909在进化上与胡杨HDA
学位
FLAs(Fasciclin-like arabinogalactan proteins)是阿拉伯半乳聚糖蛋白(Arabinogal-actan proteins,AGPs)中的一个亚家族,其基因家族成员数量不等。根据本实验室前期的研究发现毛果杨FLA家族有46个成员,筛选出两个在木质部高丰度、特异地表达的成员(PtrFLA31和PtrFLA34),构建了PtrFLA31/34基因CAS9/gRN
学位
森林在全球生态系统中的碳储量和碳循环圈中发挥着重要的作用,有效识别森林的林分类型并提取森林参数是遥感观测的重要任务。在森林资源监测与森林参数获取工作中光学遥感已经得到了广泛应用,能够有效获取森林参数并监测信息。然而,在气候多变、多云雨雾地区,很难在短期内获取全覆盖森林信息,同时还会出现“同物异谱”现象,而合成孔径雷达在这方面与光学遥感形成了有益补充,它不受时间、空间、气候等条件的影响,可以全天候、