光棘球海膽(Strongylocentrotus nudus),俗名大連紫海膽,在分類地位上屬于棘皮動物門-海膽綱-球海膽科,是我國北方海域的重要經(jīng)濟(jì)海膽種類,也是我國本土優(yōu)良品種,其豐富的營養(yǎng)價值和藥用價值使之廣受消費者的喜愛。但是,截至目前為止,我國的光棘球海膽?zhàn)B殖業(yè)仍然受到病害、種質(zhì)、營養(yǎng)等諸多問題的困擾。對于缺乏后天免疫系統(tǒng)的海膽等棘皮動物而言,其先天免疫系統(tǒng)是抵御外來病原侵襲的關(guān)鍵;生長相關(guān)基因的克隆和表達(dá)水平的研究也有助于促進(jìn)海膽的健康養(yǎng)殖。研究海膽先天免疫和生長發(fā)育相關(guān)基因,能夠為其良種選育提供必要的理論依據(jù)。B型清道夫受體和凝集素是兩種典型的在免疫過程和發(fā)育過程中均發(fā)揮功能的基因。在本研究中,采用基因克隆、原核表達(dá)、實時定量、抑菌實驗的方法對光棘球海膽B(tài)型清道夫和凝集素進(jìn)行研究,主要結(jié)果如下:1)克隆了3個光棘球海膽B(tài)型清道夫受體和2對凝集素基因的編碼區(qū)。對于3對光棘球海膽的B型清道夫受體,分別將它們命名為SRB-1、SRB-2、SRB-3。其中,SRB-1的編碼區(qū)長度1632bp,一共編碼543個氨基酸,分子量大約為61.9kDa,3’UTR區(qū)長度是315bp;SRB-2編碼區(qū)長度為1653bp,編碼了550個氨基酸,分子量大約為62.9kDa,3’UTR區(qū)長度為220bp;SRB-3編碼區(qū)長度為1512bp,編碼503個氨基酸。信號肽預(yù)測的結(jié)果表明,光棘球海膽這3對B型清道夫受體均無信號肽。SRB-1和SRB-2兩對清道夫受體的3’UTR區(qū)與已知的加州紫海膽與光棘球海膽的mircoRNA(簡稱miRNA)之間的作用關(guān)系進(jìn)行了分析,結(jié)果表明這兩對光棘球海膽的B型清道夫受體是不受的海膽miRNA調(diào)控的。2)所克隆的2對光棘球海膽的凝集素基因分別為半乳糖凝集素8和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜凝集素。前者的編碼區(qū)長度為939bp,一共編碼312個氨基酸,分子量大約為34.98kDa,等電點約為9.40,將該基因簡寫為Gal-8;后者的編碼區(qū)長度為1371bp,一共編碼456個氨基酸,將該基因簡寫為E-lectin。3)光棘球海膽SRB-1、SRB-2基因的胞外區(qū)和Gal-8進(jìn)行了原核表達(dá)并對這3個重組蛋白的免疫功能進(jìn)行了初步探索。體外實驗發(fā)現(xiàn)這3個蛋白能夠抑制大腸桿菌、鰻弧菌的生長,但不能抑制溶藻弧菌的生長。通過實時定量PCR的方法,比較了這3個基因在不同發(fā)育階段的海膽個體中的表達(dá)水平。本研究克隆了光棘球海膽免疫和生長發(fā)育相關(guān)的5個基因,表達(dá)了2個B型清道夫受體的胞外區(qū)蛋白和半乳糖凝集素8(Gal-8)的蛋白,對其功能進(jìn)行了初步探索,通過實時定量PCR比較了不同發(fā)育時期的光棘球海膽中這3個基因的表達(dá)水平。這些工作豐富了光棘球海膽先天免疫、發(fā)育的相關(guān)研究,并為其育種工作提供了一定的理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S917.4
【部分圖文】：

第一章 文獻(xiàn)綜述1.1 海膽概述海膽，英文名 sea urchin，是棘皮動物門-海膽綱生物的統(tǒng)稱，分為規(guī)則海膽亞綱不規(guī)則海膽亞綱，廣泛分布于全球的海洋。海膽與海參、鮑魚、扇貝一樣，是我國重的海洋經(jīng)濟(jì)物種，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值和藥用價值(楊雪等, 2010)。在我國，常見的經(jīng)種類海膽有：1）光棘球海膽，俗名大連紫海膽，拉丁文名 Strongylocentrotus nudus，大連本地的優(yōu)質(zhì)品種；2）中間球海膽，俗名蝦夷馬糞海膽，拉丁文名 Strongylocentrintermedius，是 1989 年，大連水產(chǎn)學(xué)院從日本引入我國的優(yōu)良品種；3）黃海膽，拉文名 Glyptocidarus crenularis；4）紫海膽，拉丁文名 Anthocidaris crassispina，分布于南沿海；5）馬糞海膽，拉丁文名 Hemicentrotus pulcherrimus；6）白棘三列海膽，拉文名 Tripneustes gratilla 等（王波, 1996，王波和李有樂, 1999，張鳳瀛等, 1957）。以棘球海膽為例，海膽的外部形態(tài)如圖 1-1 所示(廖玉麟, 1982)。

1.6 清道夫受體1.6.1 清道夫受體的概述清道夫受體（Scavenger Receptor，SR）是一類重要的模式識別受體（PatternRecognition Receptors, PRRs），目前已經(jīng)分離到了 A/B/C/D/E/F/G/H，8 個清道夫家族的成員，其中 A 型、B 型清道夫受體分布較廣，功能多樣，研究較為深入，C 型清道夫受體則僅在果蠅中發(fā)現(xiàn)（黎倩倩, 2015）。在加州紫海膽的體腔液中，Pancer（2000）分離到了 4 種新型的富含半胱氨酸的清道夫受體（Scavenger Receptor Cysteine-rich，SRCR），通過熒光原位雜交技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這些清道夫受體廣泛分布于海膽胚胎期（embryonic）、幼蟲期（larval stage）和體腔液、成體組織中。8 個清道夫家族成員的結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示（Murphy et al., 2005）。

integral membrance pretein Ⅱ，LIMPⅡ）（董占鵬, 2011）。高等動物中，B 型清道夫受體在許多生理和病理過程中都發(fā)揮著重要作用：1）王娟等（2007）報道了 B 型清道夫受體具備結(jié)合氧化型低密度脂蛋白（oxygenized low density lipoprotein，Ox-LDL）、乙酰化低密度脂蛋白（acetyl low density lipoprotein ，Ac-LDL）和高密度脂蛋白（high densitylipoprotein，HDL），而這些蛋白都是與動脈粥樣硬化密切相關(guān)；2）魏書磊等（2013）指出，哺乳動物味蕾上，有 CD36 的表達(dá)，并且與它們的“脂味覺”密切相關(guān)；3）Greenberg等（2006）通過 CD36 敲除模型小鼠，發(fā)現(xiàn)了調(diào)亡細(xì)胞的大量累積，驗證了 B 型清道夫受體在凋亡細(xì)胞清除的作用；4）Ari tte 等（2005）在 SR-BⅠ型敲除/正常小鼠對類胡蘿卜素吸收能力的差異比較上，證明了 SR-BⅠ和 CD36 是在 β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)運過程中的必要性；5）先天免疫識別的作用，能夠識別脂多糖、脂膜酸等病原相關(guān)分子，與 Toll 樣受體協(xié)同，應(yīng)答病原微生物，如圖 1-3 所示（Areschoug and Gordon, 2009）。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 左然濤;侯受權(quán);常亞青;丁君;宋堅;趙沖;張偉杰;;海膽營養(yǎng)生理研究進(jìn)展[J];大連海洋大學(xué)學(xué)報;2016年04期

2 付海璐;遲鑫明;邵淑娟;;環(huán)狀RNA研究進(jìn)展[J];中國生化藥物雜志;2016年05期

3 關(guān)鑫;梁一;;凝集素及其應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];檢驗醫(yī)學(xué)與臨床;2016年09期

4 劉健楠;;半乳糖凝集素-1病理生理作用的研究進(jìn)展[J];南方農(nóng)業(yè);2016年03期

5 薛壯;李慧;孫鶴;孔德榮;馬普;周瑋;仇雪梅;劉洋;王秀利;;刺參C型凝集素(AJL)基因的克隆及原核表達(dá)分析[J];大連海洋大學(xué)學(xué)報;2015年06期

6 馬寧;曾地剛;黎銘;王建平;楊瓊;陳曉漢;;桃拉綜合癥病毒感染誘導(dǎo)的凡納濱對蝦microRNA表達(dá)差異的研究[J];西南農(nóng)業(yè)學(xué)報;2015年05期

7 魏靜;胡倫超;趙沖;常亞青;;海膽性腺品質(zhì)的評定方法[J];科學(xué)養(yǎng)魚;2015年03期

8 丁玉龍;丁君;丁文君;常亞青;;不同餌料模式與投喂方式對中間球海膽性腺營養(yǎng)成分的影響[J];大連海洋大學(xué)學(xué)報;2014年06期

9 符梅;熊顯榮;蘭道亮;李鍵;;牦牛β-防御素5基因的原核表達(dá)及表達(dá)產(chǎn)物的抑菌活性[J];西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2014年10期

10 宋歡;王坤立;許文濤;賀曉云;羅云波;黃昆侖;;轉(zhuǎn)基因食品安全性評價研究進(jìn)展[J];食品科學(xué);2014年15期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 劉宇;秦川牛脂肪組織轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究及長鏈非編碼RNA的篩選與鑒定[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

2 董占鵬;家蠶B型清道夫受體（Class B Scavenger Receptor）基因的克隆鑒定及功能研究[D];西南大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 黎倩倩;豬A類清道夫受體SRA和MARCO的克隆、表達(dá)及其介導(dǎo)對病原菌吞噬功能的研究[D];石河子大學(xué);2015年

2 畢文杰;B-類清道夫受體和C-型凝集素在日本囊對蝦先天免疫中的功能研究[D];山東大學(xué);2015年

3 何樹林;凡納濱對蝦p38在肌肉生長和免疫應(yīng)答中的功能研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2014年

4 徐艷萍;魚類CD36基因的組織分布、發(fā)育表達(dá)與功能研究[D];中國海洋大學(xué);2012年

本文編號：2881642