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蛋白质感染因子(proteinaceous infectious agent, prion)是蛋白本质、导致传染性海绵样脑病(transmissible spongiform encephalopathies, TSE)的致病因子,一般指感染因子蛋白(prion protein, PrP)的凝聚体。蛋白质感染因子种类多,物种分布广。养殖鱼类也可能通过饲料蛋白形成鱼类prion和鱼类TSE。因此本研究以重要的养殖鱼鲈鱼、牙鲆为研究对象,对蛋白质感染因子基因结构及组织表达进行了研究,取得以下结果:克隆鲈鱼和牙鲆蛋白质感染因子基因,获得鲈鱼、牙鲆PrPC基因序列。分析表明:鲈鱼PrP蛋白含有507个氨基酸,分子量约为54kD,pI约9.07;牙鲆PrP蛋白含有497个氨基酸,分子量约为52kD, pI约9.44。它们具有PrPC蛋白的典型特征:信号肽、基本结构、重复肽区域、疏水区域、二硫键、糖基化位点和一个糖基缩醛磷肌醇位点(GPI)。与红旗东方鲀、大西洋鲑和斑马鱼序列之间同源性变化很大,从28-68%,变化不等这两种鱼的同源性在68.4%。这两种鱼PrP疏水区域的氨基酸序列的相似性为72.2%,核苷酸序列的相似性77.9%。根据序列同源性分析,哺乳动物与鱼类之间相互传染TSE的风险很小。基因结构水平测序结果表明,在牙鲆中该基因是由单个外显子编码的,.采用染色体步移获得牙鲆PrP基因5’-侧翼核苷酸序列616bp,分析发现:该序列存在两个启动子及顺式调控元件En-1、E4BP4、AREB6及Amef-2等。利用半定量RT-PCR检测牙鲆PrPC基因组织表达,结果表明,PrPC基因在心脏、脑、肠、肝脏、肌肉、垂体、眼、脾、胃、腮、尾鳍、性腺、肾及血液组织中均有表达,其中脑中的表达量最大。肌肉注射Ca2+后, PrPC在各组织中的表达量均下降:其中心脏、肾脏PrPC表达变化最为明显。牙鲆淋巴囊肿瘤中PrPC变化,结果发现,正常牙鲆鱼组织心脏、肝脏、肾脏中PrPC的表达量高于感染淋巴囊肿病毒的相对应组织,早期瘤中PrPC表达量低于正常组织,后期囊肿瘤中PrPC表达量高于早期囊肿瘤。结果揭示,牙鲆PrP蛋白是一种正常的结构蛋白,推测其功能与信号转导及肿瘤发生相关。