卵黄蛋白原不同功能域调控中华绒螯蟹固有免疫的分子机制研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:boriszhou
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
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。
其他文献
气候变化是驱动生态系统不断发生改变的重要因素,人类干扰下的土地利用变化也同样深刻地影响生态系统结构、功能以及生态系统服务变化。目前,在土地利用和生态建设政策决策中,准确评价生态系统服务特征以及结合不同利益相关者需求,实现生态系统服务功能效益最大化以及“自然-经济”可持续性发展对生态系统管理至关重要,已成为地理学、生态学等研究领域的热点问题。汉江上游流域位于秦巴山地境内,山区盆地交错,河流发育,生态
近年来由于化石能源的过度使用,造成能源短缺,以及环境污染加剧,因此清洁能源备受关注。氢能因其能量密度高,环境友好等优点而成为最有前景的替代能源之一。氢能的制备和利用涉及电解水和氢氧燃料电池两部分,包含析氢反应(HER),氢氧化反应(HOR),析氧反应(OER)和氧还原反应(ORR)四个重要反应。其中ORR和OER因反应复杂和反应能垒高,因而需要发展催化剂降低其反应能垒,提高其反应速率。目前催化OR
学位
宁夏云雾山草原自然保护区是我国西北地区保护最完整的一个“本氏针茅典型草原自然保护区”,面积达7000公顷,为黄土高原的植被恢复、水土保持和环境治理、我国半干旱区植被自然修复以及研究草地生态系统元素循环机制提供科学依据与试验场所。有许多学者对草地生态系统做了大量研究,多集中于土壤水分,碳、氮、磷元素含量的变化,或不同植被对土壤营养元素和理化性质的影响,对草地生态系统碳、氮、磷循环和微生物生物量对氮沉
学位
学位
随着石油资源储量的不断减少,温室气体二氧化碳的排放量与日俱增,由此引发的厄尔尼诺效应加剧全球变暖,严重威胁到人们的正常生活。中国的二氧化碳排放量近十几年来一直居于世界第一,所以我们有义务去降低二氧化碳排放。世界各国在二氧化碳减排和二氧化碳收集利用上均有着很多的研究。其中利用二氧化碳加氢制备高附加的得化学产品(例如:烯烃,芳烃,甲醇,柴油等)是利用二氧化碳使其变废为宝的有效途径。本文主要研究了 Zn
绘本是小学英语教学活动中的一种常见教学素材,其借助故事、图片来提高小学生的阅读兴趣。对小学英语教学来说,绘本的出现在一定程度上提升了教学速度。但就小学生的表现来看,其对绘本的阅读多以杂乱无章的方式开展,绘本并没有发挥出应有的教学价值。本文从小学英语绘本阅读教学入手,思考在主题意义探究背景下,如何完成绘本阅读指导。
过渡金属羰基配合物作为一氧化碳释放分子(Carbon-monoxide releasing molecules,CORMs)可在光、酶及氧化等诱导作用下释放CO,然而这些CORMs在释放后所形成的含有重金属中心的i-CORM及残留的非羰基配体会对机体细胞产生不可逆损伤。为了克服上述问题并实现对CORMs释放动力学的精准控制,本文采用新型的CO诱导方式—热解诱导CO释放,以携带有5个羰基配体的铬类金
学位