刺參免疫相關(guān)基因(AjFL-1和AjCystain)的克隆表達(dá)與功能分析
發(fā)布時間:2021-03-06 20:10
刺參(Apositichopus japonicus)屬于棘皮動物門海參綱,是我國黃渤海地區(qū)重要的養(yǎng)殖品種之一。近年來,由于海洋環(huán)境的日益惡化,刺參極易受到細(xì)菌、病毒等病原微生物的感染,導(dǎo)致腐皮綜合征、腫嘴病等疫病頻發(fā),給養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,嚴(yán)重制約了刺參養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展。刺參缺乏適應(yīng)性免疫系統(tǒng),完全依賴固有免疫系統(tǒng)抵御病原侵染。因此,開展刺參固有免疫相關(guān)基因及其免疫功能的研究,對豐富和發(fā)展海洋無脊椎動物免疫學(xué)理論研究,保障刺參養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。本研究利用分子生物學(xué)、生物信息學(xué)、免疫學(xué)等技術(shù),以棘皮動物刺參(Apositichopus japonicus)為實(shí)驗(yàn)材料,開展了巖藻糖凝集素(AjFucolectin-1)和半胱氨酸蛋白酶抑制劑(AjCystain)基因的研究?寺〉玫紸jFL-1的開放閱讀框(Open reading frame),長度為546 bp,編碼181個氨基酸,預(yù)測分子量為20 kDa。經(jīng)BLAST序列比對,發(fā)現(xiàn)Aj FL-1與其他物種中的巖藻糖凝集素相似度在30%-40%之間。利用SMART進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測分析后發(fā)現(xiàn)AjFL-1由一個典型的巖藻...
【文章來源】:大連海洋大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
AjFL-1的cDNA序列及翻譯的氨基酸序列
圖 3-2 刺參凝集素 AjFL-1 氨基酸的多序列比對注:黑色陰影被覆蓋部分是氨基酸序列的相似度在 60%以上,保守性基序 h2DGx 用藍(lán)色框標(biāo)記,巖藻糖結(jié)合基序 HX26RXDX4[R/K]用紅色框標(biāo)記。Fig. 3-2 Multiple alignment of the CRD of AjFL-1 from A. japonicus (KY807069) with those of other F-typelectins including pentraxin from Xenopus tropicalis (P49263), fucolectin-like from Salmo salar(XP014056169.1), fucolectin-6-like isoformX2 from Branchiostoma belcheri (XP019622811.1), fucolectin-6from Larimichthys crocea (KKF09244.1), fucolectin-6 from Anguilla Anguilla (BAB03528.1), f-type lectinfrom Lateolabrax japonicus (ABI48893.1), furrowed from Drosophila melanogaster (NP511136.2), bindinfrom Crassostrea sikamea (ADD71693.1), and f-type lectin 1 from Pinctada fucata (AFO64339.2). The aminoacid sequences conserved with identity over 60% were shaded in dark, and the similar amino acids wereshaded in grey. The motif h2DGx was marked in blue box, and the fucose binding motif HX26RXDX4[R/K]was marked in red box.在進(jìn)化樹中,如圖 3-3 所示,AjFL-1 首先與文昌魚的巖藻糖凝集素 6 聚成一簇。其次
圖 3-3 AjFL-1 氨基酸序列的進(jìn)化樹分析注:AjFL-1 用黑色三角形標(biāo)出。Fig.3-3 Phylogenetic analysis of the AjFL-1 with fucolectins from other species.AjFL-1 was marked with▲. Sequences other than multiple sequence alignments also including fucolectin fromMorone Saxatilis (3CQOC).3.1.3 組織分布和燦爛弧菌刺激后的表達(dá)模式的變化檢測 AjFL-1 的 mRNA 的組織特異性分布及其對病原菌刺激后的免疫響應(yīng),將幫助我們更好的揭示 F-型凝集素在刺參體內(nèi)所發(fā)揮的免疫功能。在目前的研究中,使用 Cytb 作為內(nèi)參,進(jìn)行實(shí)時熒光定量 PCR 檢測。如圖 3-4 結(jié)果所示,AjFL-1 廣泛表達(dá)于刺參的各個組織,但是存在組織特異性表達(dá)。其中體壁中表達(dá)量最高;其次為管足、呼吸樹、體腔液和腸;縱肌和性腺中表達(dá)較微弱,這與之前的相關(guān)報(bào)道類似[31, 74, 75]。血細(xì)胞在無脊椎動物固有免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用,很多免疫相關(guān)基因在血細(xì)胞中高表達(dá)且發(fā)揮其功能。因?yàn)轶w腔液是刺參免疫防御的主要組織,所以我們進(jìn)一步檢測了經(jīng)燦爛
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水生無脊椎動物血淋巴細(xì)胞分類及免疫研究進(jìn)展[J]. 吳芳麗,王月,尚躍勇,嚴(yán)桂珍,孔輝,胡夢紅,呂為群,王有基. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]魚類皮膚免疫應(yīng)答及蛋白質(zhì)組學(xué)[J]. 呂愛軍,胡秀彩,孫敬鋒,石洪玥,陳成勛,李莉,孔祥會. 水產(chǎn)科學(xué). 2016(03)
[3]皮膚共生微生物:免疫系統(tǒng)第一道屏障[J]. 陳向東,王雪. 家庭醫(yī)學(xué)(下半月). 2015(10)
[4]全球海參捕撈與養(yǎng)殖產(chǎn)量變動趨勢研究[J]. 初建松,朱玉貴. 中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì). 2013(03)
[5]海參的免疫機(jī)制研究[J]. 王淑嫻,葉海斌,于曉清,李天保,王勇強(qiáng). 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(25)
[6]鳀魚自溶水解過程的生化變化[J]. 徐偉,于剛,薛勇. 食品科技. 2010(04)
[7]海參為什么會排臟[J]. 邢坤. 齊魯漁業(yè). 2009(06)
[8]刺參夏眠的研究進(jìn)展[J]. 袁秀堂,楊紅生,陳慕雁,高菲. 海洋科學(xué). 2007(08)
[9]海參防御機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 孫永欣,王吉橋,汪婷婷,薛繼鵬,劉鋼,尤建嵩,徐永平. 水產(chǎn)科學(xué). 2007(06)
[10]白血病患者造血細(xì)胞磷酸酶與半胱氨酸蛋白酶基因表達(dá)及其臨床意義[J]. 韓穎,羅建民,賈曉輝,王福旭,姚麗,杜行嚴(yán). 中華內(nèi)科雜志. 2006(05)
博士論文
[1]中華絨螯蟹血細(xì)胞免疫效應(yīng)因子的抗菌功能研究[D]. 竹攸汀.華東師范大學(xué) 2016
[2]松江鱸(Trachidermus fasciatus)幾種凝集素的基因克隆與功能研究[D]. 于珊珊.山東大學(xué) 2013
[3]海參自溶過程中生化變化及抗氧化活性寡肽的研究[D]. 鄭杰.江蘇大學(xué) 2012
[4]櫛孔扇貝關(guān)鍵模式識別受體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答機(jī)制研究[D]. 楊嘉龍.中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2011
[5]養(yǎng)殖刺參免疫學(xué)特征與病害研究[D]. 李繼業(yè).中國海洋大學(xué) 2007
碩士論文
[1]內(nèi)源酶在刺參腸自溶中的作用及寡肽抗氧化活性研究[D]. 段秀紅.大連工業(yè)大學(xué) 2014
[2]刺參半胱氨酸蛋白酶抑制劑基因的克隆、原核表達(dá)及其在自溶中的變化規(guī)律研究[D]. 張蕊.大連工業(yè)大學(xué) 2014
[3]雜色鮑組織蛋白酶L及其內(nèi)源性抑制劑的研究[D]. 董訓(xùn)江.集美大學(xué) 2012
本文編號:3067735
【文章來源】:大連海洋大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
AjFL-1的cDNA序列及翻譯的氨基酸序列
圖 3-2 刺參凝集素 AjFL-1 氨基酸的多序列比對注:黑色陰影被覆蓋部分是氨基酸序列的相似度在 60%以上,保守性基序 h2DGx 用藍(lán)色框標(biāo)記,巖藻糖結(jié)合基序 HX26RXDX4[R/K]用紅色框標(biāo)記。Fig. 3-2 Multiple alignment of the CRD of AjFL-1 from A. japonicus (KY807069) with those of other F-typelectins including pentraxin from Xenopus tropicalis (P49263), fucolectin-like from Salmo salar(XP014056169.1), fucolectin-6-like isoformX2 from Branchiostoma belcheri (XP019622811.1), fucolectin-6from Larimichthys crocea (KKF09244.1), fucolectin-6 from Anguilla Anguilla (BAB03528.1), f-type lectinfrom Lateolabrax japonicus (ABI48893.1), furrowed from Drosophila melanogaster (NP511136.2), bindinfrom Crassostrea sikamea (ADD71693.1), and f-type lectin 1 from Pinctada fucata (AFO64339.2). The aminoacid sequences conserved with identity over 60% were shaded in dark, and the similar amino acids wereshaded in grey. The motif h2DGx was marked in blue box, and the fucose binding motif HX26RXDX4[R/K]was marked in red box.在進(jìn)化樹中,如圖 3-3 所示,AjFL-1 首先與文昌魚的巖藻糖凝集素 6 聚成一簇。其次
圖 3-3 AjFL-1 氨基酸序列的進(jìn)化樹分析注:AjFL-1 用黑色三角形標(biāo)出。Fig.3-3 Phylogenetic analysis of the AjFL-1 with fucolectins from other species.AjFL-1 was marked with▲. Sequences other than multiple sequence alignments also including fucolectin fromMorone Saxatilis (3CQOC).3.1.3 組織分布和燦爛弧菌刺激后的表達(dá)模式的變化檢測 AjFL-1 的 mRNA 的組織特異性分布及其對病原菌刺激后的免疫響應(yīng),將幫助我們更好的揭示 F-型凝集素在刺參體內(nèi)所發(fā)揮的免疫功能。在目前的研究中,使用 Cytb 作為內(nèi)參,進(jìn)行實(shí)時熒光定量 PCR 檢測。如圖 3-4 結(jié)果所示,AjFL-1 廣泛表達(dá)于刺參的各個組織,但是存在組織特異性表達(dá)。其中體壁中表達(dá)量最高;其次為管足、呼吸樹、體腔液和腸;縱肌和性腺中表達(dá)較微弱,這與之前的相關(guān)報(bào)道類似[31, 74, 75]。血細(xì)胞在無脊椎動物固有免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用,很多免疫相關(guān)基因在血細(xì)胞中高表達(dá)且發(fā)揮其功能。因?yàn)轶w腔液是刺參免疫防御的主要組織,所以我們進(jìn)一步檢測了經(jīng)燦爛
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水生無脊椎動物血淋巴細(xì)胞分類及免疫研究進(jìn)展[J]. 吳芳麗,王月,尚躍勇,嚴(yán)桂珍,孔輝,胡夢紅,呂為群,王有基. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]魚類皮膚免疫應(yīng)答及蛋白質(zhì)組學(xué)[J]. 呂愛軍,胡秀彩,孫敬鋒,石洪玥,陳成勛,李莉,孔祥會. 水產(chǎn)科學(xué). 2016(03)
[3]皮膚共生微生物:免疫系統(tǒng)第一道屏障[J]. 陳向東,王雪. 家庭醫(yī)學(xué)(下半月). 2015(10)
[4]全球海參捕撈與養(yǎng)殖產(chǎn)量變動趨勢研究[J]. 初建松,朱玉貴. 中國漁業(yè)經(jīng)濟(jì). 2013(03)
[5]海參的免疫機(jī)制研究[J]. 王淑嫻,葉海斌,于曉清,李天保,王勇強(qiáng). 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(25)
[6]鳀魚自溶水解過程的生化變化[J]. 徐偉,于剛,薛勇. 食品科技. 2010(04)
[7]海參為什么會排臟[J]. 邢坤. 齊魯漁業(yè). 2009(06)
[8]刺參夏眠的研究進(jìn)展[J]. 袁秀堂,楊紅生,陳慕雁,高菲. 海洋科學(xué). 2007(08)
[9]海參防御機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 孫永欣,王吉橋,汪婷婷,薛繼鵬,劉鋼,尤建嵩,徐永平. 水產(chǎn)科學(xué). 2007(06)
[10]白血病患者造血細(xì)胞磷酸酶與半胱氨酸蛋白酶基因表達(dá)及其臨床意義[J]. 韓穎,羅建民,賈曉輝,王福旭,姚麗,杜行嚴(yán). 中華內(nèi)科雜志. 2006(05)
博士論文
[1]中華絨螯蟹血細(xì)胞免疫效應(yīng)因子的抗菌功能研究[D]. 竹攸汀.華東師范大學(xué) 2016
[2]松江鱸(Trachidermus fasciatus)幾種凝集素的基因克隆與功能研究[D]. 于珊珊.山東大學(xué) 2013
[3]海參自溶過程中生化變化及抗氧化活性寡肽的研究[D]. 鄭杰.江蘇大學(xué) 2012
[4]櫛孔扇貝關(guān)鍵模式識別受體介導(dǎo)的免疫應(yīng)答機(jī)制研究[D]. 楊嘉龍.中國科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2011
[5]養(yǎng)殖刺參免疫學(xué)特征與病害研究[D]. 李繼業(yè).中國海洋大學(xué) 2007
碩士論文
[1]內(nèi)源酶在刺參腸自溶中的作用及寡肽抗氧化活性研究[D]. 段秀紅.大連工業(yè)大學(xué) 2014
[2]刺參半胱氨酸蛋白酶抑制劑基因的克隆、原核表達(dá)及其在自溶中的變化規(guī)律研究[D]. 張蕊.大連工業(yè)大學(xué) 2014
[3]雜色鮑組織蛋白酶L及其內(nèi)源性抑制劑的研究[D]. 董訓(xùn)江.集美大學(xué) 2012
本文編號:3067735
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