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随着人类对海产品需求量的增大,海水养殖发展不断加速,而伴随着经济的发展,沿海工业化也愈发迅速,导致海水养殖环境不断恶化,而近海水域的生态环境对贝类养殖业经济发展至关重要。因此,研究海洋贝类的免疫生物学机制将为其健康养殖提供重要理论依据。厚壳贻贝(Mytilus coruscus)作为滤食性动物,分布广泛,生长能力强,但活动能力差,在日常环境中广泛接触海洋环境中各种病原微生物,但由此引发的疾病感染并不多见,说明其体内存在较强的抗菌感染机制,因此研究厚壳贻贝的天然免疫防御机制将为其健康养殖提供重要理论参考。白细胞介素1受体相关激酶(IRAKs)是Toll样受体(TLR)介导的信号通路的重要接头分子,在生物的天然免疫系统中起重要作用。因此,本论文对厚壳贻贝TLR信号通路中的免疫因子IRAK进行了鉴定、系统进化分析及相关表达机制和体外蛋白表达研究,主要取得的研究结果如下:1.本文基于厚壳贻贝转录组数据,获得了白细胞介素1受体相关激酶a(命名为McIRAK-a,GenBank登录号:MK592614)和b(命名为McIRAK-b,GenBank登录号:MK592615)的cDNA全长序列,McIRAK-a的全长为3168 bp,其开放阅读框(ORF)为2937 bp,编码978个氨基酸;McIRAK-b的全长为1815 bp,其ORF区为1599 bp,编码532个氨基酸。多序列比对及系统发育树分析表明,McIRAK-a和McIRAK-b的氨基酸序列分别与其他软体动物的IRAK-1和IRAK-4具有高度同源性。2.在闭壳肌、血淋巴、鳃、性腺、肝胰腺等五种组织中均能检测到McIRAK-a和McIRAK-b的表达,其中McIRAK-a在鳃中表达最高,其次是肝胰腺、血淋巴、性腺,在闭壳肌中转录水平最低,鳃组织中的表达量为闭壳肌中的11.82倍。McIRAK-b亦在鳃组织中的基因表达最高,比表达量最低的血淋巴高71.31倍,其次是性腺、闭壳肌、肝胰腺。弧菌感染后,McIRAK-a和McIRAK-b在鳃组织中以时间依赖性方式表达,McIRAK-a基因表达的最高点出现在溶藻弧菌感染后12 h(比对照组高5.16倍),而被副溶血弧菌攻击后则在8 h出现峰值(比对照组高4.21倍)。用溶藻弧菌注射后,McIRAK-b显著表达并在8 h达到峰值(比对照组高9.47倍),但在被副溶血弧菌感染4 h时即出现峰值(比对照组高12.02倍)。结果显示IRAK-a和IRAK-b可能在厚壳贻贝的抗菌免疫信号通路中起重要作用。3.体外构建含有蛋白质互作功能的活性位点的重组蛋白,即将McIRAK-a和McIRAK-b激酶功能结构域(S_TKc)的质粒分别与pET28a和pET32a质粒连接,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,利用Ni-NAT Superflow树脂试剂盒纯化,得到的目的蛋白条带符合预期分子量,经超声破碎后,通过SDS-PAGE检测显示其表达均为包涵体蛋白,与预期分子量大小一致,二者的相互作用关系有待于进一步验证。上述实验结果表明,McIRAK-a和McIRAK-b是厚壳贻贝等软体动物的Toll受体介导的信号通路上重要的传递分子,在机体发挥天然免疫功能过程中扮演着重要的角色,在抗菌感染中发挥着重要的作用,因此,本实验结果将为今后从蛋白水平研究天然免疫分子的功能机制提供借鉴。