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扇贝是我国海水养殖的重要品种,但自1994年以来,养殖扇贝陆续爆发的大规模死亡,不但造成了巨大的经济损失,而且直接威胁到现有产业的生存和发展。引起扇贝大规模死亡原因是多方面的,其主要原因是养殖环境恶化、扇贝种质衰退和抗病力下降。因此,在积极调整产业结构、加强环境治理、开展扇贝病原及流行病学研究的同时,深入研究扇贝免疫防御机制,探讨提高机体抗病力的有效途径和方法,改良种质和培育抗病品系,无疑是解决目前困扰扇贝养殖业健康可持续发展的必经之路。丝氨酸蛋白酶及其抑制因子在无脊椎动物的免疫应答中起着核心作用,它们的协同作用不但直接导致免疫信号转导和级联放大,还可激活特异性防御体系,如黑化反应、血液凝结和抗菌肽的合成等。本研究采用大规模EST测序方法,结合cDNA末端快速扩增技术,直接从cDNA文库中分离、克隆了9个扇贝免疫相关的丝氨酸蛋白酶及其抑制剂基因的全长cDNA序列,应用Northern blotting和RT-PCR方法检测了这些基因的组织定位及在损伤和不同类型微生物感染下的表达规律。栉孔扇贝丝氨酸蛋白酶基因CFPS1和CFPS2的cDNA全长分别为1211-bp和1152-bp,分别编码354和336个氨基酸,均为具有信号肽执行胞外功能的分泌蛋白。两个基因结构相似,在成熟肽中,氨基端的clip结构域(clip domain)都由37个氨基酸残基组成,六个形成二硫键的保守半胱氨酸的排列顺序与大环卫素的半胱氨酸排列顺序相似。羧基端是典型起催化作用的丝氨酸蛋白酶结构域(Tryp_SPc domain),活性部位催化三联体(H、D、S)和六个形成二硫键的半胱氨酸非常保守。两个结构域之间通过连接区域相连。CFPS1和CFPS2都以酶原形式存在,以类似于胰蛋白酶原激活方式被特异性的蛋白水解酶切。应用Northern blotting方法检测CFPS1和CFPS2基因在不同组织或器官中的表达发现,两个基因都主要在血细胞中表达。用RT-PCR检测CFPS1和CFPS2基因在损伤、不同类型微生物感染后的表达显示,损伤和鳗弧菌感染可以诱导CFPS1基因的表达,在两种刺激后16小时,CFPS1基因表达明显升高; 同样鳗弧菌感染也可以诱导CFPS2基因的表达,感染16小时后,CFPS2基因的表达也明显升高,但溶壁微球菌和巴氏毕赤酵母感染对CFPS2基因的表达差异不显著。