甲殼類c-型凝集素的功能研究

1、甲殼類C型凝集素的功能研究無脊椎動(dòng)物缺少傳統(tǒng)意義上的適應(yīng)性免疫但是具有快速高效的先天免疫系統(tǒng)用來防御微生物的侵襲。由于病原微生物表面具有較為保守的病原相關(guān)分子模式(pathogenassociatedmoleculepatternsPAMPs)所以無脊椎動(dòng)物的模式識(shí)別蛋白(patternrecognitionreceptsPRRs)可通過PAMPs識(shí)別病原體并啟動(dòng)免疫反應(yīng)。迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多無脊椎動(dòng)物的模式識(shí)別受體本論文以中國明對(duì)蝦和

2、克氏原螯蝦為材料研究甲殼動(dòng)物的一類模式識(shí)別受體：C型凝集素得到了如下結(jié)果：1.中國明對(duì)蝦C型凝集素FcLec2的基因克隆與功能研究我們從中國明對(duì)蝦肝胰腺克隆得到一種C型凝集素FcLec2。其cDNA全長1219bp含有一個(gè)1002bp的開放閱讀框編碼333個(gè)氨基酸。FcLec2含有一個(gè)信號(hào)肽和兩個(gè)不同的糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域(carbohydraterecognitiondomainsCRDs)CRD1含半乳糖特異性結(jié)合位點(diǎn)(QPD)CRD2則含

3、甘露糖特異性位點(diǎn)(EPN)。FcLec2主要在肝胰腺中表達(dá)并且鰻弧菌(Vibrioanguillarum)和白斑綜合癥病毒(whitespotsyndromevirusWSSV)的刺激會(huì)引起其上調(diào)表達(dá)。重組表達(dá)的成熟肽蛋白FcLec2和兩個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)域不能夠凝集細(xì)菌但是能夠在鈣離子存在下凝集多種革蘭氏陽性菌和陰性菌。他們對(duì)于細(xì)菌的結(jié)合則不需要鈣離子的參與。全長蛋白FcLec2和單獨(dú)結(jié)構(gòu)域相比對(duì)于細(xì)菌和多糖的結(jié)合范圍更廣結(jié)合活力更強(qiáng)。說明

4、了具有雙結(jié)構(gòu)域C型凝集素的兩個(gè)CRD具有一定的協(xié)同作用這些數(shù)據(jù)說明與單結(jié)構(gòu)域的相比雙結(jié)構(gòu)域的FcLec2作為一個(gè)模式識(shí)別受體通過結(jié)合細(xì)菌表面的多糖參與先天識(shí)別從而啟動(dòng)對(duì)細(xì)菌感染進(jìn)行免疫防御。2.克氏原螯蝦C型凝集素PcLecl的基因克隆與功能研究我們克隆得到一種新的來自克氏原螯蝦的C型凝集素將其命名為PcLecl并對(duì)其功能做了系統(tǒng)性的研究。該C型凝集素cDNA的開放閱讀框共編碼163個(gè)氨基酸其中包括一段長度為17個(gè)氨基酸的信號(hào)肽以及緊隨

5、其后的一個(gè)糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域。在正常螯蝦的眾多組織中PcLecl均有表達(dá)但主要集中于肝胰腺和鰓中。PcLecl的表達(dá)水平在受到病原細(xì)菌如鰻弧菌和金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的刺激之后均呈現(xiàn)上調(diào)趨勢在受到白斑綜合癥病毒的刺激之后其表達(dá)水平在隨后的72小時(shí)依然不斷上升。重組PcLecl蛋白可以結(jié)合病原菌表面的多糖(肽聚糖peptidoglycan脂磷壁酸lipoteichoicacid以及脂多糖lipopolysac

6、ide)以及八種革蘭氏陽性菌和陰性菌。但是對(duì)于病原細(xì)菌沒有明顯的凝集作用。PcLecl可促進(jìn)血細(xì)胞對(duì)于瓊脂糖凝膠小珠(sepharosebeads)的包被而重組PcLecl蛋白的多克隆抗體對(duì)于包被具有明顯的抑制作用。PcLecl可促進(jìn)螯蝦體內(nèi)對(duì)于侵入的鰻弧菌的清除。這些結(jié)果表明PcLecl作為一種模式識(shí)別受體參與細(xì)胞免疫并以調(diào)理素的角色促進(jìn)細(xì)胞對(duì)于病原的包被和清除作用。2.克氏原螯蝦含IG結(jié)構(gòu)域的C型凝集素(PcLec3)的基因克隆與功

7、能研究我們對(duì)于一種來自于克氏原螯蝦的C型凝集素進(jìn)行了研究這種被命名為PcLec3的C型凝集素cDNA的開放閱讀框共編碼252個(gè)氨基酸殘基其中包括一段長度為20個(gè)氨基酸殘基的信號(hào)肽一個(gè)Ig結(jié)構(gòu)域以及一個(gè)糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域。該凝集素在血細(xì)胞和肝胰腺中特異性表達(dá)鰻弧菌刺激后會(huì)引起肝胰腺中PcLec3上調(diào)表達(dá)。我們分別表達(dá)了PcLec3全長IG結(jié)構(gòu)域以及糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域三個(gè)部分的重組蛋白并對(duì)全長以及兩個(gè)結(jié)構(gòu)域的功能進(jìn)行了系統(tǒng)性和比較性的探究。發(fā)現(xiàn)這三種蛋

8、白無論全長還是單獨(dú)的結(jié)構(gòu)域均具有多糖結(jié)合活性以及細(xì)菌結(jié)合活性。作為含有IG家族的凝集素PcLec3具有細(xì)胞粘附分子的特征并在血細(xì)胞對(duì)病原菌吞噬的過程中具有很強(qiáng)的促進(jìn)能力。甲殼類C型凝集素的功能研究無脊椎動(dòng)物缺少傳統(tǒng)意義上的適應(yīng)性免疫但是具有快速高效的先天免疫系統(tǒng)用來防御微生物的侵襲。由于病原微生物表面具有較為保守的病原相關(guān)分子模式(pathogenassociatedmoleculepatternsPAMPs)所以無脊椎動(dòng)物的模式識(shí)別蛋

9、白(patternrecognitionreceptsPRRs)可通過PAMPs識(shí)別病原體并啟動(dòng)免疫反應(yīng)。迄今為止已經(jīng)發(fā)現(xiàn)很多無脊椎動(dòng)物的模式識(shí)別受體本論文以中國明對(duì)蝦和克氏原螯蝦為材料研究甲殼動(dòng)物的一類模式識(shí)別受體：C型凝集素得到了如下結(jié)果：1.中國明對(duì)蝦C型凝集素FcLec2的基因克隆與功能研究我們從中國明對(duì)蝦肝胰腺克隆得到一種C型凝集素FcLec2。其cDNA全長1219bp含有一個(gè)1002bp的開放閱讀框編碼333個(gè)氨基酸。Fc

10、Lec2含有一個(gè)信號(hào)肽和兩個(gè)不同的糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域(carbohydraterecognitiondomainsCRDs)CRD1含半乳糖特異性結(jié)合位點(diǎn)(QPD)CRD2則含甘露糖特異性位點(diǎn)(EPN)。FcLec2主要在肝胰腺中表達(dá)并且鰻弧菌(Vibrioanguillarum)和白斑綜合癥病毒(whitespotsyndromevirusWSSV)的刺激會(huì)引起其上調(diào)表達(dá)。重組表達(dá)的成熟肽蛋白FcLec2和兩個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)域不能夠凝集細(xì)菌但是

11、能夠在鈣離子存在下凝集多種革蘭氏陽性菌和陰性菌。他們對(duì)于細(xì)菌的結(jié)合則不需要鈣離子的參與。全長蛋白FcLec2和單獨(dú)結(jié)構(gòu)域相比對(duì)于細(xì)菌和多糖的結(jié)合范圍更廣結(jié)合活力更強(qiáng)。說明了具有雙結(jié)構(gòu)域C型凝集素的兩個(gè)CRD具有一定的協(xié)同作用這些數(shù)據(jù)說明與單結(jié)構(gòu)域的相比雙結(jié)構(gòu)域的FcLec2作為一個(gè)模式識(shí)別受體通過結(jié)合細(xì)菌表面的多糖參與先天識(shí)別從而啟動(dòng)對(duì)細(xì)菌感染進(jìn)行免疫防御。2.克氏原螯蝦C型凝集素PcLecl的基因克隆與功能研究我們克隆得到一種新的來自

12、克氏原螯蝦的C型凝集素將其命名為PcLecl并對(duì)其功能做了系統(tǒng)性的研究。該C型凝集素cDNA的開放閱讀框共編碼163個(gè)氨基酸其中包括一段長度為17個(gè)氨基酸的信號(hào)肽以及緊隨其后的一個(gè)糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域。在正常螯蝦的眾多組織中PcLecl均有表達(dá)但主要集中于肝胰腺和鰓中。PcLecl的表達(dá)水平在受到病原細(xì)菌如鰻弧菌和金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)的刺激之后均呈現(xiàn)上調(diào)趨勢在受到白斑綜合癥病毒的刺激之后其表達(dá)水平在隨后的7

13、2小時(shí)依然不斷上升。重組PcLecl蛋白可以結(jié)合病原菌表面的多糖(肽聚糖peptidoglycan脂磷壁酸lipoteichoicacid以及脂多糖lipopolysacide)以及八種革蘭氏陽性菌和陰性菌。但是對(duì)于病原細(xì)菌沒有明顯的凝集作用。PcLecl可促進(jìn)血細(xì)胞對(duì)于瓊脂糖凝膠小珠(sepharosebeads)的包被而重組PcLecl蛋白的多克隆抗體對(duì)于包被具有明顯的抑制作用。PcLecl可促進(jìn)螯蝦體內(nèi)對(duì)于侵入的鰻弧菌的清除。這些

14、結(jié)果表明PcLecl作為一種模式識(shí)別受體參與細(xì)胞免疫并以調(diào)理素的角色促進(jìn)細(xì)胞對(duì)于病原的包被和清除作用。2.克氏原螯蝦含IG結(jié)構(gòu)域的C型凝集素(PcLec3)的基因克隆與功能研究我們對(duì)于一種來自于克氏原螯蝦的C型凝集素進(jìn)行了研究這種被命名為PcLec3的C型凝集素cDNA的開放閱讀框共編碼252個(gè)氨基酸殘基其中包括一段長度為20個(gè)氨基酸殘基的信號(hào)肽一個(gè)Ig結(jié)構(gòu)域以及一個(gè)糖識(shí)別結(jié)構(gòu)域。該凝集素在血細(xì)胞和肝胰腺中特異性表達(dá)鰻弧菌刺激后會(huì)引起肝