【摘要】：神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿通過(guò)膽堿能免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)抑制炎癥因子的釋放,參與調(diào)控機(jī)體的免疫反應(yīng)。本研究通過(guò)分析已發(fā)表基因組序列,對(duì)馬氏珠母貝膽堿能免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的重要組成分子乙酰膽堿受體(Nicotinic acetylcholine receptor,nAChR)和炎癥細(xì)胞因子白細(xì)胞介素17(interleukin-17,IL-17)基因進(jìn)行鑒定,并采用多種生物信息學(xué)和分子生物學(xué)方法對(duì)其功能進(jìn)行初步分析。主要研究結(jié)果如下:1、乙酰膽堿受體的鑒定及比較分析:與脊椎動(dòng)物(人和斑馬魚(yú))相比,乙酰膽堿受體基因在軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物以及腔腸動(dòng)物中均出現(xiàn)大量擴(kuò)張現(xiàn)象。相較于腹足類和頭足類,nAChRs在5種雙殼類(馬氏珠母貝、長(zhǎng)牡蠣、蝦夷扇貝、深海偏頂蛤和菲律賓偏頂蛤)中的擴(kuò)張最為明顯,數(shù)量在99到217之間,在馬氏珠母貝中數(shù)量最多,有217個(gè)。內(nèi)含子-外顯子結(jié)構(gòu)分析顯示,軟體動(dòng)物nAChRs基因中廣泛存在intronless基因,馬氏珠母貝nAChRs基因中有120個(gè)intronless基因。此外,在軟體動(dòng)物中還存在大量串聯(lián)重復(fù)的nAChRs基因,在馬氏珠母貝中有140個(gè)為串聯(lián)重復(fù)基因。綜上,軟體動(dòng)物中的nAChRs出現(xiàn)大量擴(kuò)張,可能是由于逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座和串聯(lián)復(fù)制引起。2、nAChRs序列變異分析:馬氏珠母貝中nAChRs基因的序列長(zhǎng)度和結(jié)構(gòu)域組合均呈現(xiàn)多樣化,其配體結(jié)合結(jié)構(gòu)域(ligand-binding domain,LBD)序列變異度較大。在馬氏珠母貝中鑒定到27個(gè)α型nAChRs,其中有15個(gè)基因的配體結(jié)合處的關(guān)鍵氨基酸發(fā)生變異或缺失,在長(zhǎng)牡蠣中也觀察到同樣的現(xiàn)象。同源建模結(jié)果顯示馬氏珠母貝中6個(gè)α型nAChRs基因缺失α1螺旋,5個(gè)基因β折疊缺失,其中Pm448.7、Pm10013868和Pm10016494同時(shí)缺失α1螺旋和β折疊。Pm10031648的跨膜區(qū)的M4和MX螺旋缺失。此外,15個(gè)α型nAChRs的Loop A和Loop C中的Tyr殘基出現(xiàn)缺失或替換。例如:Pm10031648、Pm448.7和Pm10016494等基因Loop A結(jié)構(gòu)中的Tyr殘基缺失。3、nAChR的功能分析:馬氏珠母貝、長(zhǎng)牡蠣和蝦夷扇貝發(fā)育不同時(shí)期的轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),馬氏珠母貝中4個(gè)nAChRs在受精卵中特異性高表達(dá),32個(gè)nAChRs在D型幼蟲(chóng)階段高表達(dá),還有一些nAChRs在其他發(fā)育階段特異性高表達(dá)。長(zhǎng)牡蠣和扇貝中nAChRs在發(fā)育不同時(shí)期的表達(dá)模式與馬氏珠母貝相似。與長(zhǎng)牡蠣、蝦夷扇貝、深海偏頂蛤、菲律賓偏頂蛤不同組織的轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果類似,nAChR在馬氏珠母貝外套膜和鰓中特異性高表達(dá)。通過(guò)基因克隆,共獲得了5個(gè)nAChRs基因(Pm10012059、Pm10024952、Pm10020990、Pm10008204、以及Pm93.653)的cDNA全長(zhǎng)序列。qRT-PCR分析顯示,五個(gè)基因均在囊胚和原腸胚階段特異性高表達(dá)。Pm10012059、Pm10024952、Pm10020990和Pm10008204的原位雜交結(jié)果顯示,其均在囊胚、原腸胚及擔(dān)輪幼蟲(chóng)時(shí)期具有明顯的陽(yáng)性信號(hào)。此外,三個(gè)發(fā)育后期特異性表達(dá)的nAChRs基因(Pm10029677、Pm10032199以及Pm10000530)均在D型幼蟲(chóng)、眼點(diǎn)幼蟲(chóng)以及變態(tài)時(shí)期幼蟲(chóng)的軟體部有明顯的陽(yáng)性雜交信號(hào)。以殼損傷處理后0h、4 h、6 h、12 h、24 h、36 h和48 h的外套膜邊緣膜(mantle edge,ME)為材料進(jìn)行表達(dá)譜分析發(fā)現(xiàn),共檢測(cè)到99個(gè)nAChRs(rpkm1)。與對(duì)照組(0 h)相比,有41個(gè)nAChRs表達(dá)量發(fā)生顯著性上調(diào),15個(gè)基因在4 h和6 h顯著性上調(diào),10個(gè)基因在36 h和48 h顯著性上調(diào),4個(gè)基因在殼損傷后4 h、36 h和48 h均顯著性上調(diào)。內(nèi)含子-外顯子結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),99個(gè)nAChRs中內(nèi)含子數(shù)為0-2個(gè)的nAChRs基因有58(58.6%)個(gè)。4、IL-17基因鑒定及功能分析:與脊椎動(dòng)物(人和斑馬魚(yú))相比,IL-17基因在軟體動(dòng)物中出現(xiàn)擴(kuò)張現(xiàn)象。馬氏珠母貝中最多,有15個(gè)。系統(tǒng)進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),無(wú)脊椎動(dòng)物中的IL-17聚在一枝。內(nèi)含子-外顯子結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)馬氏珠母貝中存在大量intronless IL-17基因,此外,在馬氏珠母貝中有7(47%)個(gè)為串聯(lián)重復(fù)基因。馬氏珠母貝不同組織和發(fā)育階段的轉(zhuǎn)錄組分析顯示PmIL-17的表達(dá)具有組織和發(fā)育階段特異性。PmIL-17-2與PmIL-17-4具有相似的表達(dá)模式,均在眼點(diǎn)幼蟲(chóng)和中央膜中高表達(dá),PmIL-17-7在擔(dān)輪幼蟲(chóng)和性腺中高表達(dá)。PmIL-17-10基因在稚貝和鰓中高表達(dá),PmIL-17-12則在D型幼蟲(chóng)、鰓和肝胰腺中表達(dá)量較高,而PmIL-17-13則在原腸胚和邊緣膜中高表達(dá)。以上研究表明,nAChR和IL-17基因在馬氏珠母貝中發(fā)生大量擴(kuò)張,這種擴(kuò)張可能是由于串聯(lián)重復(fù)以及逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座形成,并且基因擴(kuò)張導(dǎo)致nAChRs和IL-17的序列變異和功能分化。
【圖文】：

軟體動(dòng)物乙酰膽堿受體和 IL-17 基因鑒定及功能分析JAK2 是調(diào)劑免疫反應(yīng)中必須的絡(luò)氨酸激酶，當(dāng) Tyr1007/1008 磷酸化時(shí)，會(huì)引起膿毒癥早期的炎癥反應(yīng)[12-16]。STAT3 被認(rèn)為是一種關(guān)鍵的抗炎轉(zhuǎn)錄因子，磷酸化的 JAK2 通過(guò) Tyr705 的磷酸化激活轉(zhuǎn)錄因子 STAT3；而磷酸化的 STAT3 進(jìn)入細(xì)胞核，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄反應(yīng)，這對(duì)于 IL-6 和 IL-10 等促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生至關(guān)重要[17]。然而，STAT3 是間接地發(fā)揮其抗炎作用，并且不直接抑制促炎基因如 TNF，iNOS以及 IL-6 的轉(zhuǎn)錄[18]。最可能的是，nAChR 活化通過(guò)激活 Jak / STAT 信號(hào)傳導(dǎo)干擾其他信號(hào)傳導(dǎo)途徑和轉(zhuǎn)錄因子，例如 NF-κB 或 TGF-β[19; 20]。目前研究表明，NF-kB p65 同源二聚體在激活時(shí)募集并與 STAT3 結(jié)合，因此，NF-κB 和 Jak/STAT途徑可以協(xié)同傳遞炎癥信號(hào)，共同抑制促炎因子的產(chǎn)生[17; 21-23]。

ttp：//gsds.cbi.pku.edu.cn/）繪制 nAChR 的外析、牡蠣、帽貝、海兔、海蠕蟲(chóng)、水蛭、珊瑚、數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)基因家族成員在染色體上的 基因的串聯(lián)重復(fù)情況。體基因的鑒定庫(kù)下載了帽貝、海兔、章魚(yú)、水蛭、海蠕蟲(chóng)、terProSca，Nr 和 KEGG 的注釋信息，并使用母貝等 17 個(gè)物種中的 nAChRs 進(jìn)行全基因組鑒體動(dòng)物，，環(huán)節(jié)動(dòng)物及腔腸動(dòng)物中出現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)擴(kuò)張最為明顯，數(shù)量在 99 到 217 之間。在馬氏蠣中 132 個(gè)。
【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S917.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王大鵬;何安尤;曹占旺;甘西;;北海營(yíng)盤新馬氏珠母貝養(yǎng)殖區(qū)養(yǎng)殖容量調(diào)查[J];廣西水產(chǎn)科技;2012年02期

2 何毛賢;;馬氏珠母貝“南科1號(hào)”[J];海洋與漁業(yè);2016年10期

3 陳浩明;勞贊;陸志款;林巨華;李海山;全建安;何況;;馬氏珠母貝人工育苗病害防治試驗(yàn)[J];當(dāng)代水產(chǎn);2014年01期

4 李志敏;吉宏武;王博;章超樺;盧虹玉;;混合發(fā)酵對(duì)馬氏珠母貝酶法提取物滋味成分的影響[J];食品與發(fā)酵工業(yè);2010年03期

5 郭健;覃亮;宋文東;羅杰;梁飛龍;;馬氏珠母貝殼對(duì)大黃水提液吸附效果的研究[J];廣州化工;2010年09期

6 王素華;勵(lì)建榮;吉宏武;邵海燕;章超樺;;響應(yīng)面法優(yōu)化馬氏珠母貝肉酶解工藝參數(shù)[J];食品科技;2009年04期

7 何毛賢;管云雁;林岳光;黃良民;;馬氏珠母貝家系的生長(zhǎng)比較[J];熱帶海洋學(xué)報(bào);2007年01期

8 楊萍,曾少葵,洪鵬志,章超樺;馬氏珠母貝肉軟罐頭的研制[J];水產(chǎn)科技情報(bào);2002年03期

9 陳小宏;;馬氏珠母貝育苗的幾項(xiàng)技術(shù)探討[J];水產(chǎn)科技;1994年04期

10 杜佳垠;;馬氏珠母貝3倍體生產(chǎn)[J];國(guó)外水產(chǎn);1989年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 衣美艷;范秀萍;吳紅棉;胡雪瓊;;馬氏珠母貝各組織及其糖胺聚糖中四種重金屬含量分析[A];廣東省食品學(xué)會(huì)第六次會(huì)員大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

2 陳素文;喻達(dá)輝;李夏;;馬氏珠母貝卵子電擊參數(shù)的研究[A];貝類學(xué)會(huì)第七次會(huì)員代表大會(huì)暨第十一次學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要[C];2003年

3 王愛(ài)民;石耀華;吳星;;四種防治馬氏珠母貝多毛類寄生病方法的比較[A];貝類學(xué)會(huì)第七次會(huì)員代表大會(huì)暨第十一次學(xué)術(shù)討論會(huì)摘要[C];2003年

4 何軍軍;朱家萍;梁海鷹;;馬氏珠母貝PmAMP-1的分離純化、鑒定和基因表達(dá)分析[A];2018年中國(guó)水產(chǎn)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2018年

5 張楠;陸虎;王嫣;顧志峰;石耀華;王愛(ài)民;;馬氏珠母貝生長(zhǎng)與生物礦化相關(guān)基因的SNP標(biāo)記開(kāi)發(fā)[A];中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)·中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)貝類學(xué)分會(huì)第九次會(huì)員代表大會(huì)暨第十五次學(xué)術(shù)討論會(huì)會(huì)議摘要集[C];2011年

6 管云雁;何毛賢;黃良民;;馬氏珠母貝殼色家系殼色性狀遺傳差異基因克隆與分析[A];中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)、中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)貝類學(xué)分會(huì)第八次會(huì)員代表大會(huì)暨第十三次全國(guó)貝類學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2007年

7 王素華;勵(lì)建榮;吉宏武;邵海燕;章超樺;;響應(yīng)面法優(yōu)化馬氏珠母貝肉酶解工藝參數(shù)[A];“科技創(chuàng)新與食品產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”學(xué)術(shù)研討會(huì)暨2008年廣東省食品學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2008年

8 岑妍慧;林江;;馬氏珠母貝外套膜組織細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù)的改進(jìn)[A];中國(guó)解剖學(xué)會(huì)第十一屆全國(guó)組織學(xué)與胚胎學(xué)青年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2009年

9 王亞男;王輝;朱曉聞;羅明明;;溫度、鹽度對(duì)馬氏珠母貝稚貝生長(zhǎng)和存活的聯(lián)合效應(yīng)[A];中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)·中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)貝類學(xué)分會(huì)第九次會(huì)員代表大會(huì)暨第十五次學(xué)術(shù)討論會(huì)會(huì)議摘要集[C];2011年

10 王輝;王亞男;羅明明;朱曉聞;杜曉東;劉志剛;;溫度、鹽度對(duì)馬氏珠母貝鰓Hsp70表達(dá)量的聯(lián)合效應(yīng)[A];中國(guó)動(dòng)物學(xué)會(huì)·中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)貝類學(xué)分會(huì)第九次會(huì)員代表大會(huì)暨第十五次學(xué)術(shù)討論會(huì)會(huì)議摘要集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 記者 韓倩;放流500萬(wàn)只馬氏珠母貝原種貝苗[N];北海日?qǐng)?bào);2010年

2 記者 袁琳　通訊員 畢朝斌;北部灣首次放流原種貝苗[N];廣西日?qǐng)?bào);2010年

3 康存棟;為近海漁業(yè)開(kāi)發(fā)提供強(qiáng)力支撐[N];中國(guó)漁業(yè)報(bào);2008年

4 本報(bào)記者 羅偉;看今朝合浦果珠還[N];北海日?qǐng)?bào);2011年

5 周元;海南珍珠養(yǎng)殖能否漂亮翻身？[N];海南日?qǐng)?bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 郭健;基于硅藻傳遞的珍珠貝硒蛋白提取及對(duì)心肌細(xì)胞抗氧化活性研究[D];東華大學(xué);2015年

2 紀(jì)麗麗;基于食源藻傳遞的咪唑羧酸配合物對(duì)珍珠層致色研究[D];東華大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 廖永山;馬氏珠母貝腸道菌群結(jié)構(gòu)分析[D];廣東海洋大學(xué);2019年

2 曹艷飛;馬氏珠母貝乙酰膽堿受體和IL-17基因鑒定及功能分析[D];廣東海洋大學(xué);2019年

3 楊晶淼;馬氏珠母貝生長(zhǎng)相關(guān)基因篩選與功能驗(yàn)證[D];廣東海洋大學(xué);2019年

4 白成;馬氏珠母貝四個(gè)家系遺傳及抗氧化力差異研究[D];廣東海洋大學(xué);2014年

5 雷超;馬氏珠母貝類胡蘿卜素代謝相關(guān)基因的篩選及SNP分析[D];廣東海洋大學(xué);2018年

6 劉雅;馬氏珠母貝低溫適應(yīng)性分子機(jī)制的初步研究[D];廣東海洋大學(xué);2018年

7 范閃閃;馬氏珠母貝棱柱層相關(guān)基質(zhì)蛋白基因的克隆及功能研究[D];廣東海洋大學(xué);2018年

8 吳羽媛;馬氏珠母貝腫瘤壞死因子受體及其相關(guān)因子基因的克隆與功能研究[D];廣東海洋大學(xué);2018年

9 董偉未;馬氏珠母貝幼蟲(chóng)精養(yǎng)殖密度及眼點(diǎn)期附苗器選擇研究[D];海南大學(xué);2016年

10 郭妍妍;馬氏珠母貝多糖的結(jié)構(gòu)分析及體外抗氧化活性的研究[D];廣東海洋大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2654750