【摘 要】
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半乳糖凝集素(galectin)是一种对β-半乳糖苷(β-galactosides)具有高亲和力的凝集素。在哺乳动物中已发现半乳糖凝集素具有多种生物学功能。在鱼类中发现半乳糖凝集素是重要的模式识别受体,能够识别多种病原体。然而对鱼类半乳糖凝集素的其他免疫功能的研究还不多。我们从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)基因组中鉴定了galectin-8(CsGal-8),对其免疫功能
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
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半乳糖凝集素(galectin)是一种对β-半乳糖苷(β-galactosides)具有高亲和力的凝集素。在哺乳动物中已发现半乳糖凝集素具有多种生物学功能。在鱼类中发现半乳糖凝集素是重要的模式识别受体,能够识别多种病原体。然而对鱼类半乳糖凝集素的其他免疫功能的研究还不多。我们从半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)基因组中鉴定了galectin-8(CsGal-8),对其免疫功能进行了研究。CsGal-8的开放阅读框含有939 bp核苷酸,编码312个氨基酸。CsGal-8属于串联重复型半乳糖凝集素,含有两个糖识别结构域(carbohydrate recognition domains,CRDs),由48个氨基酸残基的多肽链相连接。CsGal-8与其他鱼类galectin-8序列相似性在~70%-80%之间。CsGal-8在多种组织中表达分布,在肾和脾等免疫相关器官中表达水平很高。迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)刺激后,CsGal-8在半滑舌鳎肾、脾和血液中表达水平显著上调。亚细胞定位分析发现CsGal-8主要分布在细胞质中,并能够以囊泡的形式被分泌到细胞外。CsGal-8的重组蛋白(rCsGal-8)对乳糖、半乳糖、果糖和海藻糖具有非常高的亲和性,并且rCsGal-8与糖的亲和性与rCsGal-8的剂量呈正相关。rCsGal-8能够广泛的结合革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,尤其是对鳗弧菌(Vibrio anguillarum)和哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)有很强的结合能力。用鳗弧菌侵染过表达CsGal-8的RAW264.7细胞发现CsGal-8能够与侵入细胞内的鳗弧菌共定位。rCsGal-8与细菌的结合能够被糖所抑制。rCsGal-8能够对三种革兰氏阴性菌(鳗弧菌、哈维氏弧菌和大肠杆菌Escherichia coli)造成直接的杀伤作用。rCsGal-8能够对鳗弧菌的细胞膜造成严重破坏,并使细菌的形态发生改变。此外,rCsGal-8能够抑制外周血白细胞产生活性氧(ROS)。本论文的研究结果表明CsGal-8在半滑舌鳎的免疫识别、抗细菌感染以及免疫调控过程中发挥重要作用。在鱼类中首次发现半乳糖凝集素具有直接的杀菌作用。研究结果为利用凝集素防控鱼类病害提供了新的思路。
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