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拟穴青蟹(Scylla paramamosain),又称青蟹,是我国东南沿海重要的海水养殖品种。由于集约化养殖的影响,近年来各类疾病频发,严重制约了青蟹养殖业的发展。目前,对水生甲壳动物的先天免疫基因及其作用机制的研究已成为虾蟹类抗病研究的热点。通过分子机制研究,发掘青蟹体内先天抗病因子,调控免疫能力,以实现健康养殖的目的。
脂多糖诱导的肿瘤坏死因子(LPS induced TNF-αfactor,LITAF)是调节细胞凋亡和炎症的转录因子之一。在本项研究中,利用RT-PCR和RACE技术从拟穴青蟹中克隆出LITAF的同源基因,命名为SpLITAF。SpLITAF基因的全长为1116bp,含495bp的开放阅读框,可以编码一个由164个氨基酸组成的蛋白,其蛋白分子量和等电点分别为17.86kDa和8.51。多序列比对分析揭示了SpLITAF中存在典型的LITAF结构域和两个保守基序CXXC。系统发育树分析发现,拟穴青蟹SpLITAF蛋白与中华绒螯蟹、凡纳滨对虾等甲壳动物的亲缘关系最近,与昆虫次之。
qRT-PCR结果揭示,SpLITAF基因在拟穴青蟹所有组织广泛分布,其表达水平在血细胞中最高,而在肝胰腺中较低。LPS注射刺激后12h,血细胞中SpLITAF mRNA的表达水平达到最高值,显著高于PBS对照组(P<0.01),然后下调。在Poly(I∶C)刺激后,SpLITAF的表达水平也在6至12h快速上调(P<0.05)。注射溶藻弧菌后,SpLITAF在血细胞中的表达量在6h达到峰值(P<0.05),然后下降。在鳃组织中,LPS的刺激也能诱导SpLITAF mRNA的表达。在注射LPS后的3至12h,该基因维持较高水平(P<0.05)。同样的,在注射Poly(I∶C)和溶藻弧菌后,SpLITAF在鳃中的表达量逐渐上调,分别在12h和6h达到峰值(P<0.05),然后在48h恢复到初始水平。Western Blot免疫印迹分析显示,拟穴青蟹血细胞中可以检测到SpLITAF蛋白,并且在LPS、Poly(I∶C)和溶藻弧菌的刺激下血细胞中SpLITAF的表达水平显著增强。免疫荧光显示,SpLITAF存在于血细胞的透明细胞,半颗粒细胞和颗粒细胞中,且主要分布在细胞质中。
以上研究表明,SpLITAF可能参与了青蟹对病原体感染的先天免疫反应。
脂多糖诱导的肿瘤坏死因子(LPS induced TNF-αfactor,LITAF)是调节细胞凋亡和炎症的转录因子之一。在本项研究中,利用RT-PCR和RACE技术从拟穴青蟹中克隆出LITAF的同源基因,命名为SpLITAF。SpLITAF基因的全长为1116bp,含495bp的开放阅读框,可以编码一个由164个氨基酸组成的蛋白,其蛋白分子量和等电点分别为17.86kDa和8.51。多序列比对分析揭示了SpLITAF中存在典型的LITAF结构域和两个保守基序CXXC。系统发育树分析发现,拟穴青蟹SpLITAF蛋白与中华绒螯蟹、凡纳滨对虾等甲壳动物的亲缘关系最近,与昆虫次之。
qRT-PCR结果揭示,SpLITAF基因在拟穴青蟹所有组织广泛分布,其表达水平在血细胞中最高,而在肝胰腺中较低。LPS注射刺激后12h,血细胞中SpLITAF mRNA的表达水平达到最高值,显著高于PBS对照组(P<0.01),然后下调。在Poly(I∶C)刺激后,SpLITAF的表达水平也在6至12h快速上调(P<0.05)。注射溶藻弧菌后,SpLITAF在血细胞中的表达量在6h达到峰值(P<0.05),然后下降。在鳃组织中,LPS的刺激也能诱导SpLITAF mRNA的表达。在注射LPS后的3至12h,该基因维持较高水平(P<0.05)。同样的,在注射Poly(I∶C)和溶藻弧菌后,SpLITAF在鳃中的表达量逐渐上调,分别在12h和6h达到峰值(P<0.05),然后在48h恢复到初始水平。Western Blot免疫印迹分析显示,拟穴青蟹血细胞中可以检测到SpLITAF蛋白,并且在LPS、Poly(I∶C)和溶藻弧菌的刺激下血细胞中SpLITAF的表达水平显著增强。免疫荧光显示,SpLITAF存在于血细胞的透明细胞,半颗粒细胞和颗粒细胞中,且主要分布在细胞质中。
以上研究表明,SpLITAF可能参与了青蟹对病原体感染的先天免疫反应。