WSSV和干露脅迫條件下脊尾白蝦(Exopalamoncarin cauda)ferritin基因及熱休克蛋白70基因表達特征.pdf

1、鐵蛋白ferritin基因是機體生長及免疫相關的重要功能基因,它具有調節(jié)鐵代謝平衡、抗氧化細胞保護以及腫瘤免疫治療等多種復雜的生物學功能,鐵蛋白的研究已成為當前生命科學領域研究的熱點之一。熱休克蛋白70是熱休克蛋白家族中的重要成員,是甲殼動物最重要的應激蛋白之一。目前,關于鐵蛋白和熱休克蛋白70的研究主要集中在脊椎動物上,而對于無脊椎動物,尤其是甲殼動物的鐵蛋白的研究相對較少。本實驗以脊尾白蝦為實驗材料,克隆了脊尾白蝦ferritin基

2、因,進行了 WSSV感染對ferritin基因表達分析,完成了干露脅迫對脊尾白蝦成活率、ferritin基因及熱休克蛋白70的表達影響,旨在認知脊尾白蝦免疫特點和環(huán)境脅迫下脊尾白蝦的應激反應。研究分為兩部分:
　　第一部分是以脊尾白蝦為研究對象,利用RT-PCR以及RACE技術獲得了總長度為755bp的脊尾白蝦(Exopalamon carincauda)ferritin基因cDNA序列。該基因序列5′和3′的非編碼區(qū)分別為112

3、bp和146bp,開放閱讀框497bp,推測編碼169個氨基酸。預測蛋白分子量19.1kDa,等電點5.46,5′-非編碼區(qū)有一個鐵反應元件(iron response element,IRE),該基因命名為Ecfer基因。氨基酸序列比對發(fā)現與其他甲殼動物鐵蛋白氨基酸序列同源性在64％-67%,與脊椎動物鐵蛋白H鏈氨基酸序列同源性在53%-57%。利用Neighbor-joining構建系統(tǒng)進化樹分析結果表明Ecfer基因氨基酸序列與無

4、脊椎動物中的甲殼動物聚為一支。運用熒光定量RT-PCR研究分析Ecfer基因在組織中表達分布,以及經
　　WSSV感染后血淋巴、肝胰腺中的表達變化情況。實驗結果表明Ecfer在肝胰腺、卵巢、肌肉、鰓和血淋巴中均有分布,在肝胰腺中表達量最高,卵巢中表達量最低。注射WSSV后3h和6h,脊尾白蝦肝胰腺和血淋巴鐵蛋白基因表達較對照組都有顯著上調(P<0.05),并具有顯著的時間差異性。說明WSSV感染可顯著上調Ecfer基因的表達,提示

5、了Ecfer基因可能參與了脊尾白蝦抵抗WSSV入侵的免疫反應,血淋巴在 WSSV感染中表現得比肝臟更敏感。
　　第二部分以脊尾白蝦為實驗動物,以C組(干燥低溫)、CG組(干燥常溫)、P組(濕潤低溫)和PG組(濕潤常溫)四個實驗組和一個對照組D組進行為期12h的干露脅迫實驗,記錄12h各實驗組成活率。應用實時定量PCR方法研究了不同干露脅迫條件對脊尾白蝦血淋巴、肝胰腺及肌肉中ferritin基因和HSP70基因表達的影響。結果表明:

6、(1)保持蝦體濕潤并用冰塊降溫的P組干露脅迫12h后成活率為75%,顯著高于其他各實驗組(P<0.05)。(2)干露脅迫能上調P組脊尾白蝦血淋巴、肝胰腺和肌肉ferritin基因的表達,顯著高于對照組(P<0.05),并且各組織ferritin基因表達的上調時間具有差異性,血淋巴最先上調。干露脅迫對C組、CG組和PG組脊尾白蝦各組織ferritin基因表達具有下調作用,并顯著低于對照組(P<0.05)。(3)干露脅迫能誘導脊尾白蝦血淋巴