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红鳍东方鲀(Takifugu rubrripes)是重要的海水养殖鱼类,但病害频发影响了其健康养殖和可持续发展。因此,研究其免疫组织的转录组、开发天然免疫基因及其重组表达具有理论意义和实际应用价值。本研究内容分两部分。第一部分,利用RNA-Seq对红鳍东方鲀雄鱼与雌鱼的肝脏组织及脾脏组织的转录组分析,对部分功能基因进行表达量分析及不同样品间的差异表达分析。结果表明,雄鱼的肝脏组织(mL)、雌鱼的肝脏组织(fL)以及雄鱼的脾脏组织(mS)和雌鱼的脾脏组织(fS)等四个转录组的Clean Data分别为24,236,217、28,316,186、44,052,729和32,624,842。在差异表达基因分析中,mL VS fL差异分组中筛选得到551个差异表达基因;mS VS fS差异分组中共有293个差异表达基因被检测出来;mL VS mS比较差异分组中得到3830个差异表达基因;在fL VS fS比较过程中,共有3969个差异表达基因被检测出来。对差异表达基因在四个差异分组中进行GO富集分析,根据GO分析和nr数据注释,发现一些免疫相关基因在以脾脏和肝脏为代表的免疫组织中发挥重要的调节作用,如干扰素及其调节因子基因(Ifi44l、Irf3、Irf4、Ifn-γ),白介素及其受体基因(l1rl1、Il2、Il6r、Il7ra、Il8、Il12b、Il21r)及卵黄蛋白原基因(Vtg-1)等。此外,我们对差异表达基因进行KEGG富集分析,在红鳍东方鲀雄鱼与雌鱼的比较过程中,差异的基因主要富集在细胞因子-细胞因子受体相互作用、Toll受体信号通路和RIG-I受体信号通路中,它们主要参与细胞的生长和分化的过程,还可以介导免疫细胞的产生并诱导其发生先天性和适应性免疫应答。第二部分,利用实验室已经构建好的基因工程菌G-IFN-γ发酵生产红鳍东方鲀干扰素-γ蛋白质制品,采用5 L发酵罐对基因工程菌G-IFN-γ进行发酵,利用YPD和BMGY培养基作为发酵液,发酵罐各参数设定为温度28℃,pH 6.0,搅拌转速200 rpm/min。种子液在发酵培养过程中,经过添加甘油补料、饥饿培养及甲醇诱导后,利用超滤浓缩仪对发酵液进行纯化及冷冻干燥,最终得到10g红鳍东方鲀干扰素-γ蛋白质制品。用同样的方法对实验室已经构建好的基因工程菌LB-IL-2发酵生产红鳍东方鲀白介素-2蛋白质制品,发酵条件为37℃,pH 6.0,搅拌转速200 rpm/min。发酵ITPG诱导剂诱导后,对发酵液进行收集并进行超滤浓缩及镍柱层析等步骤对目的蛋白进行分离纯化,最终通过冷冻干燥步骤生产出10g红鳍东方鲀白介素-2蛋白质制品。通过本课题的研究,初步完成发酵生产红鳍东方鲀重组IL-2、IFN-γ的逐级放大及分离纯化的研究,并对产品纯度及其分子量大小进行分析,为后续的研究应用奠定了基础。