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铁蛋白是在真核生物中储存铁的可溶性组织蛋白,主要由两种亚基构成：重链蛋白与轻链蛋白。重链蛋白上含有亚铁氧化酶活性位点(ferroxidase center),能参与铁的吸收和释放,是铁蛋白的主要功能元件。重链蛋白由铁蛋白重链多肽1(ferritin heavy chain polypeptide1,FTH1)基因编码,其基因表达在转录水平上和转录后都有调控,而转录后调控是由铁调节蛋白介导的。铁蛋白主要参与铁的代谢和调节,而最新研究发现它也具有许多与铁调节不相关的功能。越来越多的研究发现铁蛋白与疾病密切相关,例如肝炎、糖尿病、肿瘤、白血病等。也有报道表明铁蛋白参与脊椎动物的先天性免疫。本课题组通过抑制性消减杂交技术筛选雏鸭肝炎病毒侵染下的差异表达基因,发现FTH1基因是鸭肝炎病毒感染过程中的关键候选基因之一本研究克隆了金定鸭FTH1基因编码区(CDS区)序列,采用qRT-PCR技术检测了FTH1在不同组织中的表达情况,并分析了感染雏鸭肝炎病毒(DHV-1)后FTH1基因和Caspase-3等凋亡相关基因表达量的变化,旨在找出FTH1基因与DHV-1感染雏鸭的内在联系。为进一步探究鸭中FTH1基因的功能,我们用基因工程和转染技术构建并鉴定FTH1基因的过表达和RNA干扰载体,并用qRT-PCR检测了FTH1的表达变化对Caspase-3等凋亡相关基因表达的影响。研究旨在探究FTH1的表达调控机制及其在鸭病毒性肝炎中的作用,为研究鸭FTH1基因与疾病的关系提供新的证据,也为抗病育种的研究提供新的基因资源。具体研究结果如下：1.通过RT-PCR及TA克隆技术获得了FTH1基因的CDS区序列。其CDS序列全长为546bp,共编码181个氨基酸。qRT-PCR检测结果发现,FTH1在肝脏、脾脏等所检测组织中都有表达,且在肝脏、脾脏和肺中表达量较高,在心脏和肾等组织中表达相对较低。2. qRT-PCR检测了在雏鸭肝炎病毒(DHV-1)感染后,肝脏和脾脏中FTH1的表达变化,结果发现感染组中FTH1基因的mRNA表达量都显著下调(P<0.05),表明DHV-1的感染抑制了肝脏和脾脏中FTH1表达。而对感染后肝脏和脾脏中Caspase-3等凋亡相关基因的表达分析则表明,凋亡抑制因子Bcl-2的表达显著下调(P<0.05),而凋亡促进因子Caspase-3、Caspase-8的表达都显著上调(P<0.05)。因此,DHV-1的感染诱导了细胞凋亡。3.通过重组DNA技术、慢病毒载体技术分别成功构建了FTH1基因的过表达载体和RNA干扰载体,并在过表达和干扰FTH1的表达后,用qRT-PCR技术分析了Caspase-3等凋亡相关基因表达的变化。结果发现,过表达FTH1促进了Bel-2的表达,抑制了Caspase-3、Caspase-8的表达。而抑制FTH1表达后,则抑制了Bel-2的表达,促进了Caspase-3的表达。表明FTH1表达的变化可能会影响细胞凋亡。