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草鱼出血病长期制约我国草鱼产业健康发展。赤眼鳟(Squaliobarbus curriculus)和草鱼(Ctenopharymgodon idellus)同属雅罗鱼亚科,赤眼鳟抗GCRV免疫分子的功能探讨可为草鱼抗病育种机理研究提供丰富的研究模式。本论文主要研究先天性模式识别受体TLR7亚家族(TLR7、TLR8和TLR9)在赤眼鳟和草鱼抗GCRV时所发挥的作用,结合分子生物学、细胞生物学和生物信息学等技术手段,比较研究赤眼鳟和草鱼TLR7亚家族基因的结构和功能差异,并筛选与赤眼鳟TLR7和TLR8相互作用的蛋白。主要研究结果如下:1赤眼鳟与草鱼脾脏比较转录组分析GCRV攻毒后,赤眼鳟和草鱼脾脏转录组测序分别获得了37.50 G和35.70 G的原始读长(Reads)数据,发现两个转录组共有2307个差异表达基因,其中2054个为上调表达基因,253个为下调表达基因;赤眼鳟相比草鱼脾脏组织差异表达基因主要富集在细胞进程和单一生物进程等56条GO条目,前20个最置信富集的KEGG信号通路中包含了TLRs信号通路;q PCR验证发现,赤眼鳟、草鱼攻毒组中TLR7亚家族的表达量均高于对照组(注射等量PBS),提示TLR7亚家族参与了赤眼鳟和草鱼的抗GCRV免疫反应。2赤眼鳟与草鱼TLR7亚家族基因结构及表达模式比较分析赤眼鳟TLR7亚家族基因(ScTLR7、ScTLR8和ScTLR9)c DNA全长分别为3715 bp、4624 bp和3687 bp,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长度分别为3162 bp、3072bp和3180 bp,分别编码1053个、1023个和1059个氨基酸。草鱼TLR7亚家族基因(CiTLR7、CiTLR8和CiTLR9)cDNA全长分别为3354 bp、3766 bp和3468 bp,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长度分别为3156 bp、3072 bp和3177 bp,分别编码1051个、1023个和1058个氨基酸。赤眼鳟和草鱼TLR7亚家族基因均具有TLRs家族基因的典型结构特征,由N-端的信号肽、重复富亮氨酸结构域(LRR)、跨膜结构域(TM)和C-端Toll/白介素-1受体结构域(TIR)组成;且在脾脏等免疫组织中均有较高表达。赤眼鳟TLR7和TLR8包含的LRR数量与草鱼TLR7和TLR8包含的LRR数量相同,草鱼TLR9包含的LRR数量比赤眼鳟TLR9包含的LRR少1个。赤眼鳟和草鱼TLR7亚家族基因之间在多个LRR结构域上存在组成氨基酸差异及传导信号的TIR结构域也存在组成氨基酸差异。GCRV感染后,TLR7、TLR8和TLR9在脾脏中表现出不同的变化趋势,在脾脏中赤眼鳟TLR7和TLR8的表达量在168 h达到峰值,且整体比草鱼TLR7和TLR8在脾脏中的表达量高。草鱼脾脏中TLR9的表达趋势在GCRV感染初级阶段(6~24 h)为先降低后升高,与赤眼鳟脾脏中TLR9的表达趋势(一直下降)不同。在赤眼鳟和草鱼脾脏中髓样分化因子88(Myeloid differentiation primary response protein 88,My D88)在GCRV感染后24~168 h和干扰素调节因子7(IFN regulatory factor 7,IRF7)在GCRV感染后6~72 h的表达趋势一致,而赤眼鳟脾脏中I型IFN(I-IFN)的表达量在每个时间点均高于草鱼脾脏中I-IFN的表达量。GCRV感染后,ScTLR7,ScTLR8,ScMy D88和I-IFN的转录水平上调,ScTLR7和ScMy D88的表达水平成正相关。3赤眼鳟与草鱼TLR7和TLR8基因功能比较分析对草鱼和赤眼鳟TLR7和TLR8干扰后,I-IFN和抗黏液病毒基因(Myxovirus resistance,Mx)的表达变化在草鱼和赤眼鳟中出现不同的表达趋势,说明TLR7和TLR8在免疫应答GCRV时扮演不同的角色。对赤眼鳟TLR8干扰后,I-IFN和Mx的表达变化均上调,这与苏建国团队用sh RNA干扰Ci TLR8的结果类似,推断ScTLR8可能发挥负调控作用。I-IFN和Mx在融合了赤眼鳟LRR结构域的TLR8融合质粒细胞中的表达变化趋势更加显著,说明赤眼鳟TLR8的LRR结构域比草鱼的LRR结构域识别外源GCRV更加敏感。I-IFN和Mx表达量在转入缺失TIR结构域质粒的细胞中均低于转入缺失ScTLR8 LRR-NT和LRR-CT质粒的细胞,表明赤眼鳟TLR8缺失TIR结构域后,下游抗性分子的免疫表达减弱,ScTLR8 TIR结构域主要起信号传导作用。成功构建了赤眼鳟酵母双杂交核体系文库,并筛选获得与赤眼鳟TLR8蛋白相互作用的Snapin蛋白。赤眼鳟Snapin(ScSnapin)基因c DNA全长1000 bp,其中5′非编码区(Untranslated region,UTR)为39 bp,开放阅读框399 bp,编码132个氨基酸,3′-UTR为562 bp。推导ScSnapin氨基酸分子量为149.77 k Da,等电点为9.77。以上研究结果表明,TLR7亚家族参与了赤眼鳟和草鱼抗GCRV免疫应答,由于赤眼鳟和草鱼TLR7亚家族在LRR数量、位置以及LRR和TIR氨基酸组成上的差异,导致它们表现出不同的抗性差异。赤眼鳟TLR7和TLR8在抗GCRV免疫时发挥不同的作用,建立的赤眼鳟酵母双杂交文库将为后续赤眼鳟相关免疫功能基因的调控机制研究提供基础。