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自噬(autophagy)是细胞的自我消化过程,是细胞内物质降解的主要途径。自噬的发生主要经历两个阶段,一是自噬体的形成,二是自噬体与溶酶体结合。自噬体具有双层膜结构,它包含大量的细胞代谢物,与溶酶体结合后将随着溶酶体被降解代谢。自噬是生物学过程中的重要调节因子,对饥饿、细胞死亡、癌症、神经退行性疾病,以及病毒防御都发挥着重要作用,是机体自身的一种自我保护措施。近年来大量的研究表明,自噬与免疫的关系也极为密切。自噬机制对抵御病原微生物至关重要。罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)属于甲壳纲,长臂虾科,沼虾属。具有生长较快,养殖周期短,食性广偏爱肉食,肉质营养成分好不饱和脂肪酸高,是我国重点养殖品种之一。目前对哺乳动物细胞、植物细胞和酵母细胞的自噬发生机制研究较多,但对水生类动物虾类和贝类细胞自噬机制的研究较少。对于自噬机制在罗氏沼虾中的研究尚未见报道。为此,本研究利用RACE技术进行基因克隆,首次克隆得到罗氏沼虾的Lc3a与Gabarap基因的cDNA全长,用q RT-PCR检测了Lc3a与Gabarap基因在罗氏沼虾主要组织里的表达模式;并研究了正常和副溶血弧菌感染两种情况下Lc3a、Gabarap和免疫基因Relish的表达情况变化,为在罗氏沼虾中研究自噬与免疫的关系提供了前期数据。实验结果表明:(1)Lc3a基因全长653 bp,其中包含195 bp的5’-UTR,378 bp的ORF开放阅读框和80 bp的3’-UTR,共编码125个氨基酸。序列比对结果显示,其编码的氨基酸序列和南美白对虾的Lc3a基因具有较高的相似性,并在系统发育树上聚为一支。qPCR结果显示Lc3a基因在罗氏沼虾各个组织均有表达,其中在脑中表达量较高,肝胰腺中表达量较少。(2)Gabarap基因的cDNA序列全长。包括完整的ORF阅读框,基因全长1156bp,其中包括113 bp的5’-UTR,360 bp的ORF和682 bp的3’-UTR,编码120个氨基酸。在poly A上游有明显的加尾信号AATTAAA。序列比对结果显示,其cDNA序列与克氏原鳌虾(Cherax quadricarinatus)和红鳌鳌虾(Procambarus clarkia)Gabarap基因序列相似度高达98.3%和96.64%,与人同源性为98%。系统发育树表明罗氏沼虾与克氏原鳌虾,红鳌鳌虾等虾类无脊椎动物亲缘关系较近,聚为一大支。qPCR结果显示Gabarap基因在罗氏沼虾各个组织均有表达,其中在胃中表达量最高,在肝胰腺中表达量较少。(3)副溶血弧菌感染罗氏沼虾后显著影响了Lc3a与Gabarap基因在罗氏沼虾肝胰腺组织中的表达情况,随时间变化都呈现出先上升后下降的趋势,表明Lc3a与Gabarap基因参与的自噬反应参与了免疫反应,为罗氏沼虾病害防御的研究提供理论依据。