日本沼虾α2-巨球蛋白和低密度脂蛋白相关受体-1基因的分子克隆及其功能分析

来源 :山东农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:jkdjzzg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氨氮是水产养殖中最重要的环境胁迫因子之一,能够严重影响水产动物生长发育与生理健康。α2-巨球蛋白(α2-macroglobulin,A2M)是一种广谱性蛋白酶抑制剂,在凝血补体系统、酚氧化酶原激活系统、细胞迁移、抗环境胁迫等方面都发挥着关键调控作用。低密度脂蛋白相关受体-1基因(Low-density lipoprotein receptor-related protein,LRP1)是低密度脂蛋白受体基因家族的一员,在诱导脂蛋白的摄取、血管损伤、细胞生长等方面具有重要作用,同时可以作为活化的α2-巨球蛋白、组织纤溶酶原激活剂等多种配体的细胞信号受体。本研究以我国重要的淡水养殖虾类日本沼虾(Macrobrachium nipponense)为实验材料,采用组织切片、RACE克隆、实时荧光定量PCR、Western blot等技术,对高浓度氨氮胁迫下虾的免疫组织变化和A2M、LRP1基因进行了分子克隆和基因表达与功能检测等。主要研究结果如下:在实验室条件下,对日本沼虾进行氨氮攻毒试验显示其半致死浓度LD50(48h)为96.8mg/L。组织学分析显示,氨氮胁迫对日本沼虾的肝胰腺与鳃组织都产生很大程度的组织损伤,且随着攻毒时间的延长,组织损伤程度越高。在氨氮胁迫的0-96h,日本沼虾的肝小叶从结构完整、排列紧密,逐渐变为伴有出血排列疏松、液泡增大、边缘变薄、胆管萎缩,甚至出现核溶解等明显的组织结构变化现象。在氨氮胁迫的0-96h,健康状态下均匀的鳃丝变的逐渐膨大,鳃丝水肿,间隙增大,核边缘化,形态模糊,甚至出现鳃片坏死、脱落,看不清细胞结构等严重的鳃组织损伤现象。说明氨氮胁迫会通过损伤沼虾的鳃和肝胰腺组织而引起机体伤亡。通过分子克隆和RACE技术,获得了4805bp长度的日本沼虾A2M基因cDNA全序列,包括4422bp的CDS区、99bp的5’UTR和284bp的3’UTR,其中4422bp的开放阅读框编码由1473个氨基酸残基组成的蛋白质,预测该蛋白分子量为163.45KD,理论等电点(PI)为5.0,该基因编码的蛋白质包含4个结构域:跨膜域、A2MN2结构域、C端结构域和受体结合域。序列比对分析表明,日本沼虾的序列与罗氏沼虾和脊尾白虾的序列相似性达分别高达92%和80%。日本沼虾LRP1基因cDNA全长4121bp,包括2739bp的CDS区,318bp的5’UTR和1064bp的3’UTR,其中2739bp的开放阅读框编码由912个氨基酸残基组成的蛋白质,预测该蛋白分子量为101.71KD,理论等电点(PI)为4.61,该基因编码的蛋白质包含5个结构域:跨膜域、LDLa结构域、LY结构域、表皮生长因子结构域(EGF)和EGF-钙结合域(EGFCA)。序列比对分析表明,日本沼虾的LRP1基因序列与日本囊对虾和凡纳滨对虾(预测)的序列相似性分别达到达到77%和71%。在氨氮胁迫后的8个时间点(0h,3h,6h,12h,24h,48h,72h,96h),日本沼虾A2M基因和LRP1基因在各组织的表达量均发生了明显的变化。荧光定量PCR检测结果显示:氨氮胁迫后3h的A2M基因表达量开始上升,且随着胁迫的延续,表达水平不断升高,24h后基因表达量开始下降,直到96h基因表达量恢复到初始水平,A2M基因在12-48h保持较高水平。而LRP1基因有小幅度上调,在氨氮胁迫后6h开始上升,12h达到最高,24h开始下降到72h基本恢复初始水平,LRP1基因表达量在6-12h有较高水平。Western blot结果显示:A2M基因在检测的6个组织中均有不同程度的表达,其中在肝胰腺和鳃中的表达量最高;其次是肌肉和心脏,胃和眼柄组织中的表达量最低。总体来说,氨氮胁迫后,日本沼虾A2M基因显著上调,在肝胰腺和鳃组织中表达量最高。LRP1基因上调表达,在肝胰腺和肌肉组织中表达量最高。提示A2M基因和LRP1基因作为重要的免疫及炎症反应因子,在日本沼虾抵抗氨氮胁迫方面具有重要作用。
其他文献
<正> 青海高原冬春季节鲜菜供应紧张,花色品种单调,是蔬菜生产长期以来存在的主要问题。尽管近年市场供应有所改善,但主要还是靠商业部门从外地调运,远距离运菜,财政补贴高,
9月25-27日,由青海省农牧厅主办、西宁市农牧局等11家各州、地农(牧)业局协办的“青海省高原特色农畜产品展示会”在省博物馆圆满落下帷幕。此次展示会是我省举办规模最大的一次
镁及镁合金具有接近人骨的弹性模量和密度、体内可降解以及优异的生物相容性等特点,是一种很有潜力的可降解医用植入材料。然而,镁及镁合金在人体生理环境下中的腐蚀速度较快,在骨组织未愈和骨修复未完成的情况下,提前发生性能失效,最终导致植入手术失败。如何提高镁及镁合金的耐腐蚀性能,使其降解速度与人骨生长速度匹配,已成为近年来国内外可降解医用植入材料的研究热点。为提高镁合金的耐腐蚀性能,本研究在镁合金ZK60
农业是国民经济的基础,是稳民心、安天下的战略产业.基础不牢,地动山摇.农业、农村、农民问题始终是推进建设有中国特色社会主义事业必须牢牢抓住并正确加以解决的根本问题.
一、芥菜型油菜的起源和分布芥菜型油菜的起源有多种学说,据印度帕瑞(Prain D.1898)考证,认为原产地在中国,印度是由中国传入后开始栽培的。苏联瓦维洛夫(Vavilov.N.I.1926)
枸杞属茄科,枸杞属,为多年生落叶灌木,是一种强旱生沙漠植物,喜凉爽气候,耐旱,耐寒,耐碱,抗风沙,怕涝,根萌蘖和地上部分枝能力强.枸杞果含有丰富的蛋白质、糖类、甜菜碱、胡
<正> 蒸散即土壤水分由地表蒸发和植物蒸腾将水分汽化扩散到大气中的物理过程。对该问题国内外已有大量的研究报告,在我省山旱农田水分研究中,蒸散是农田水分消耗损失的主要
&#39;一导二师三保障&#39;育人模式是吉林农业科技学院校领导提出的新型育人模式,此育人模式宗旨在于将德育贯穿于教育活动全过程。实施两年来,该校各个院系认真落实,积极推
区域农业碳循环受自然和人类活动的共同影响,在陆地生态系统中占有重要地位。进行区域农牧业碳收支估算,准确评估碳源和碳汇状况,是当前全球气候变化与碳减排研究的核心内容之一。本文以宜宾市为研究区,在了解全市农业发展特征及区域差异的基础上,分别采用碳吸收参数估算模型、碳排放估算模型测算1997-2016年全市与各区县的农牧业碳吸收量、碳排放量及其净碳汇量;利用变化斜率法、重心模型等方法揭示其时空演变特征;