大黄鱼两个免疫相关蛋白的基因克隆及功能分析

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本论文从免疫过鳗弧菌减毒活疫苗的大黄鱼抑制性差减杂交(SSH)文库中筛到的铁蛋白H亚基的EST片段出发,成功克隆了大黄鱼铁蛋白H和M亚基的全长cDNA。其中,H亚基cDNA全长1150 bp,ORF531 bp,编码177个氨基酸;M亚基cDNA全长1036 bp,ORF528 bp,编码176个氨基酸。两者5’-UTR均包含铁蛋白典型的IRE元件,同源性比对及进化树分析表明两者是两种不同类型的亚基。转录水平的分析表明,两亚基在大黄鱼各组织内均有表达,H亚基的表达要高于M亚基。进一步通过制备的多克隆抗体在翻译水平上分析了鱼体内的铁蛋白H亚基,其结果与转录水平的结果相一致。对鳗弧菌减毒活疫苗免疫的大黄鱼免疫相关组织肝、脾和肾脏中H和M亚基转录水平与对照相比明显升高,同时Western boltting分析表明免疫鱼体相应组织内H亚基表达量也增加,且其变化趋势与转录水平类似。即铁蛋白基因在细菌减毒活疫苗注射免疫大黄鱼后在短时间内(12 h)转录和翻译水平的表达量均表现出明显增加,暗示着铁蛋白可能是大黄鱼免疫应答反应中的一个急性期蛋白。 大黄鱼是一种暖温性近海集群洄游鱼类。在上述SSH文库中还筛选到了与鱼类IV型抗冻蛋白(AFP)有显著同源性的EST序列,故本研究进一步从该EST序列出发,利用RACE的方法成功克隆了大黄鱼类IV型AFP基因的cDNA。该cDNA全长为664 bp,开放阅读框为372 bp,编码124个氨基酸,其N端前20位氨基酸为可能的信号肽,其氨基酸序列与长角杜夫鱼Ⅳ型抗冻蛋白同源性高达52%,RT-PCR分析其mRNA仅在肝脏中表达。同时构建了原核表达载体pGEX-4T-Lycafp,并在大肠杆菌E. coil BL21(DE3)中成功表达了该类IV型AFP基因编码产物的GST融合蛋白,并利用GlutathioneSepharose4B亲和层析纯化了该融合蛋白,体外细菌抗冻保护作用分析表明大黄鱼类IV型抗冻蛋白并不具有明显的抗冻活性,这与大黄鱼不能在低温下生存相吻合,也说明该类IV型抗冻蛋白潜在的功能与大黄鱼免疫应答相关。 上述两蛋白编码基因的克隆及功能的初步分析为大黄鱼疫苗免疫应答机制的研究提供了基础。
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