三角帆蚌凝集素和C1qDC蛋白在先天免疫中的功能研究.pdf

1、貝類是重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物，可創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。然而，近年來病害的頻繁侵襲使水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)遭受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，為了預(yù)防和控制貝類水產(chǎn)養(yǎng)殖病害的發(fā)生，深入研究其免疫防御機(jī)制是很有必要的，尤其是對(duì)病原識(shí)別機(jī)制的研究。C-型凝集素和C1qDC蛋白是重要的病原識(shí)別分子，但目前對(duì)于其功能的研究還很少。為了闡明他們?cè)诘种撇≡肭诌^程中的作用，以及他們是否具有特異性，我們用軟體動(dòng)物對(duì)其相關(guān)功能做了一些研究。本研究選取三角帆蚌作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，研究C-型凝

2、集素和含C1q結(jié)構(gòu)域蛋白在其免疫防御中的作用。
　　1、三角帆蚌C-型凝集素（HcLec4）作為模式識(shí)別受體參與抗細(xì)菌免疫反應(yīng)
　　在無脊椎動(dòng)物中已有報(bào)道，許多C-型凝集素(CTL)參與了先天免疫反應(yīng)，如多酚氧化酶的激活，細(xì)胞的黏附，細(xì)菌清除和吞噬作用，以往的研究主要集中在C-型凝集素糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域(CRDs)功能方面。目前，對(duì)三角帆蚌C-型凝集素CRD結(jié)構(gòu)域功能方面的研究還很少。本研究以三角帆蚌作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，從三角帆蚌克隆得

3、到一個(gè)含有四個(gè)CRD結(jié)構(gòu)域的凝集素基因，命名為HcLec4，該基因四個(gè)CRD結(jié)構(gòu)域被分別命名為CRD1、CRD2、CRD3和CRD4，并對(duì)該HcLec4基因在先天免疫中的功能進(jìn)行了初步的研究。運(yùn)用RACE技術(shù)得到該基因cDNA序列的全長，為2218bp，擁有一個(gè)1860bp的開放閱讀框，編碼620個(gè)氨基酸。多序列比對(duì)和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析顯示，該基因的四個(gè)CRD蛋白彼此之間有所不同。在mRNA水平上，HcLec4廣泛分布于三角帆蚌被檢測(cè)的組織

4、中，包括血細(xì)胞、肝胰腺、鰓、外套膜和斧足，并在肝胰腺中具有相對(duì)較高的表達(dá)水平。HcLec4基因在肝胰腺組織中，受金黃色葡萄球菌、枯草芽孢桿菌、大腸桿菌和副溶血弧菌感染后，其在感染初期(2h)表達(dá)量顯著下調(diào)。我們進(jìn)一步分析了HcLec4基因四個(gè)CRD結(jié)構(gòu)域的細(xì)菌結(jié)合和糖結(jié)合活性，結(jié)果顯示，四個(gè)CRD結(jié)構(gòu)域能與多種細(xì)菌、脂多糖(LPS)和肽聚糖(PGN)結(jié)合。沉默HcLec4基因后，其細(xì)菌清除能力提高，抗菌肽（AMPS）表達(dá)水平上調(diào)。綜上所

5、有實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，HcLec4基因可能在細(xì)菌感染早期通過調(diào)節(jié)抗菌肽的表達(dá)發(fā)揮抗菌作用。
　　2、三角帆蚌HcC1qDC基因作為模式識(shí)別受體參與抗細(xì)菌免疫應(yīng)答反應(yīng)
　　C1q是補(bǔ)體C1復(fù)合物的關(guān)鍵部件，這部分包含有一個(gè)球狀C1q(gC1q)結(jié)構(gòu)域，此結(jié)構(gòu)域具有顯著的配體結(jié)合特性。C1q結(jié)構(gòu)域包含蛋白(C1qDC)由一個(gè)gC1q域組成，在無脊椎動(dòng)物中存在許多能夠識(shí)別非自我配體的C1qDC蛋白。本研究我們從三角帆蚌中鑒定出四個(gè)HcC

6、1qDC基因，即HcC1qDC1-HcC1qDC4。HcC1qDC1-HcC1qDC4分別編碼224、204、305和332個(gè)氨基酸。HcC1qDC1-HcC1qDC3基因序列的C末端含有一個(gè)gC1q域，HcC1qDC4基因序列中除了有一個(gè)gC1q域之外，還有一個(gè)卷曲螺旋區(qū)。多序列比對(duì)和系統(tǒng)進(jìn)化樹分析顯示，四個(gè)HcC1qDC基因與來自軟體動(dòng)物的C1qDC基因具有高度的同源性。組織分布結(jié)果顯示，HcC1qDC1-HcC1qDC4廣泛分布于