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卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vg)是大型脂质转运蛋白(LLTP)超家族的成员之一,作为卵黄蛋白的前体蛋白,Vg存在于几乎所有雌性卵生物种体内,包括鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和大多数无脊椎动物中。Vg通常在卵巢外合成,经由循环系统输送到卵巢,并在那里通过受体介导的内吞作用被卵母细胞吸收,为发育中的胚胎提供营养。越来越多的证据表明Vg的作用已超出了营养功能,而其在宿主免疫防御中的作用引起了广泛的关注。鉴于Vg不同功能域在调控无脊椎动物固有免疫防御中扮演的角色尚不明确,本论文以中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)为研究对象,从不同功能域的角度深入探究了卵黄蛋白原调控固有免疫的分子机制。本研究首先构建了中华绒螯蟹卵黄蛋白原基因(EsVg)三种不同功能域:LPD_N,DUF1943以及VWD的表达载体。原核表达并纯化获得以上三种重组蛋白,将其与多种不同类型细菌共孵育后进行细菌结合实验。实验结果表明:DUF1943和VWD功能域具有不同程度的细菌结合能力,而LPD_N结构域不能与细菌结合。之后分别将重组蛋白与革兰氏阴性或阳性细菌的特异性分子磷脂壁酸(LTA)和脂多糖(LPS)进行共孵育后再进行细菌结合实验,结果表明上述重组蛋白与LPS或LTA共孵育后失去了结合细菌的能力,表明DUF1943和VWD功能域具有结合细菌特征组分的功能。为了探究EsVg不同功能域抑菌活性的潜在差异,将三种功能域重组蛋白与四种不同类型细菌共孵育,通过检测培养基OD值分析重组蛋白抑菌活力。实验结果表明只有VWD结构域具有直接抑菌活性。通过对VWD多序列比对我们发现了四个较为保守的氨基酸位点,并分别将其点突变后检测其抑菌活性变化,结果表明当突变VWD结构域中20位的苏氨酸以及21位苯丙氨酸后其对细菌抑制活性消除。在此基础上,本研究通过流式细胞术的检测方法发现EsVg具有促进中华绒螯蟹血细胞吞噬细菌的能力。鉴于多聚免疫球蛋白受体(pIgR)与卵黄蛋白原的潜在关联,本研究克隆得到了完整的中华绒螯蟹pIgR(EspIgR)的c DNA序列,该基因全长1662 bp,开放阅读框包含553个氨基酸。生物信息学分析显示EspIgR在结构域所对应的氨基酸序列上具有物种间的高度保守性。实时定量PCR显示其在河蟹不同组织中均有不同程度的表达。当细菌攻毒后,血细胞内EspIgR表达水平显著升高,暗示EspIgR参与了河蟹血细胞固有免疫反应。免疫共沉淀(Co-IP)实验发现EspIgR能够与EsVg的DUF1943结构域结合,暗示pIgR是Vg蛋白在中华绒螯蟹血细胞膜表面的吞噬受体。进一步的研究采用RNAi和流式细胞术等方法明确了EsVg通过EspIgR调控细胞吞噬的作用方式,并发现Vg/pIgR蛋白质相互作用能够有效保护中华绒螯蟹免受细菌感染。综上所述,本研究发现中华绒螯蟹Vg蛋白具有保守的LPD_N,DUF1943和VWD功能域,其中DUF1943和VWD功能域具有细菌结合能力、VWD功能域通过在脊椎及无脊椎动物中均保守的苏氨酸和苯丙氨酸残基行使直接抑菌功能,DUF1943功能域还可通过与pIgR蛋白结合调控细胞吞噬反应,从而通过不同功能域的协同作用促进中华绒螯蟹抵御细菌感染的能力。本研究首次从不同功能域的层面解析了Vg蛋白调控固有免疫的分子机制,为Vg这样一个在生殖和发育中具有重要功能的“老”蛋白在免疫中的“新”功能研究提供了重要参考和理论依据。