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拟穴青蟹(Scylla paramamosain)是我国沿海最为常见的水产养殖品种,其养殖规模和产量都很大,是我国重要的三大经济蟹类之一,具有很高的经济价值、药用价值和营养价值,因而具有很高的研究价值。本文通过构建文库和RACE克隆等方法获得了拟穴青蟹硫氧还蛋白-1基因cDNA序列,并运用实时荧光定量PCR技术分析其在不同组织和副溶血弧菌感染条件下的表达情况;此外,对硫氧还蛋白还原酶在不同组织和细菌感染条件下的活性变化进行了分析;最后,运用GeXP多重基因表达技术对拟穴青蟹抗氧化系统中的部分基因进行了初步探究。主要研究结果如下:1.硫氧还蛋白(Thioredoxin, Trx)属于氧化还原蛋白家族。本文运用SMART技术获得了拟穴青蟹Trx1基因的cDNA全长,系统进化分析显示它与其他物种Trx基因具有较高的同源性,综合分析后确定命名为拟穴青蟹硫氧还蛋白-1基因(SpTrx1)。SpTrx1的cDNA全长672bp,包括318bp的开放阅读框(ORF),编码105个氨基酸,分子量约为12.05kDa,等电点约为4.85。运用荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR)技术检测SpTrx1在拟穴青蟹不同组织(肝胰腺、血液、心脏、肌肉、精巢、鳃)中的表达差异,结果显示SpTrx1在6个组织中均有表达,其中鳃和精巢中最高,血液中最低。SpTrx1组织表达的普遍性说明它参与了拟穴青蟹的基础代谢。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染实验结果显示:血液中的SpTrx1在感染后不同时间节点的表达量变化差异显著(P<0.05),在前12h之间变化不明显,至12h时突然下降,18h小时开始逐渐上升,在48h显著升高,72h达到最高值,随后缓缓下降,96h恢复正常水平。表明SpTrx1在血液中的作用缓慢而持续,推测该基因可能与机体防御和抵抗外来入侵病源菌密切相关,参与拟穴青蟹的抗病过程。2.硫氧还蛋白还原酶(Thioredoxin Reductase,TrxR)是一种二聚体硒酶,属于吡啶核苷酸-二硫化物氧化还原酶家族,催化依赖硫氧还蛋白NADPH的还原反应。本文根据DTNB还原法原理,运用比色方法检测拟穴青蟹不同组织(肝胰腺、血液、心脏、肌肉、鳃)以及弧菌感染后不同时间节点不同组织(血液、鳃、肝胰腺、心脏)中TrxR的活性变化情况。结果显示,TrxR的活性在鳃和心脏中较高,其次是血液,肝胰腺和肌肉。弧菌刺激实验结果表明,在副溶血弧菌刺激后,TrxR的活性在血液、鳃、肝胰腺和心脏组织中具有大致相同的变化趋势:在2-6h活性较低,8h-24h活性最高,48h之后开始缓慢降低,直至72h恢复正常水平。表明TrxR可能参与拟穴青蟹机体的抗氧化反应和炎症反应。3.抗氧化系统可以清除体内过多的氧自由基、保护细胞免受氧化损伤,维持机体内氧环境平衡,抵抗外界环境影响。本文运用GeXP多重表达技术研究拟穴青蟹中与抗氧化相关的8个基因在不同组织以及弧菌感染后不同时间节点血液中的表达情况,结果显示,Cu/ZnSOD和CAT在肝胰腺和血液中表达量较高,Trx1在鳃和血液中表达量较高,MnSOD在血液、肝胰腺、心脏和精巢中的表达量较高,PRX在血液和鳃中表达量比较高,Trx2和GSTs在鳃和肝胰腺中表达量高,GPX在心脏和鳃中表达量最高。它们在肌肉和精巢中表达均很低。该结果显示血液、肝胰腺和鳃可能是拟穴青蟹免疫反应的主要组织和器官,可能在抗氧化和免疫防御中具有重要作用。在弧菌感染后表达量差异显著(P<0.05),这8个基因的变化趋势几乎一致,在感染的前4h变化不明显,4h的表达量基本很低,6h突然上升,处于最高水平,8h小时迅速恢复平稳,在12h显著升高,24h-96h下降直到恢复正常。GSTs、PRX,Trx1在6h表达量均较高;Cu/ZnSOD和Trx2在6h和12h表达量显著升高;GPX和MnSOD在8h表达量较高,CAT在6h和12h之间表达量显著升高,这8个基因表达量的最高峰出现在不同的时间节点,但又主要集中在6h和12h之间,表明它们在拟穴青蟹抗氧化系统整个通路中是相互作用但又相对独立。本章研究的与抗氧化相关的8个基因普遍存在于拟穴青蟹的不同组织中,以及它们在弧菌感染后的变化规律暗示了它们可能在拟穴青蟹抗氧化和免疫防御中起着重要的作用。综上所述,本研究获得了拟穴青蟹SpTrx1基因cDNA全长,并且发现SpTrx1的mRNA表达变化与TrxR的活性变化在不同组织以及副溶血弧菌刺激后都表现出高度一致性,表明SpTrx1和TrxR在拟穴青蟹硫氧还蛋白系统中协同作用,相辅相成。8个抗氧化相关基因在拟穴青蟹抗氧化系统整个通路中相互作用但又相对独立,表明它们在抗氧化和免疫防御中可能担任无足轻重的生物学功能。