论文部分内容阅读
日本牙鲆(Paralichthys olivaceus)是东亚国家如中国、日本和韩国沿海养殖中重要的鱼种之一。其全球养殖产量在过去20年内呈快速增长。随着养殖业的发展,日本牙鲆在养殖中面临易受病原体感染的严峻挑战。因此,更好的了解其免疫系统有助于对抗其鱼类疾病并促进日本牙鲆养殖业的进一步发展。鱼类免疫系统可分为先天性免疫系统和获得性免疫系统,也可分别称为非特异性免疫系统和特异性免疫系统。先天性免疫系统属于整个免疫系统的亚系统部分,保护机体不受其它生物的感染。它以一种笼统并迅速的方式识别入侵的病原体并对其产生应答。先天性免疫对多细胞生物的生存是至关重要的,但它不能为机体提供长效的保护性免疫。获得性免疫由高度特异性细胞,蛋白和通路组成,为机体提供长效且高度的特异性保护。先天性免疫系统可分为物理、细胞和体液成分。体液成分包括生长抑制因子、分解酶、天然抗体、细胞因子、趋化因子和抗菌肽等。核酸内切酶结构域1(ENDOD1)蛋白是古老的DNA/RNA非特异性核酸酶家族成员之一。该家族的核酸酶已在许多原核和真核生物中被发现,他们拥有以下共同特性:可切割DNA和RNA,即切割双链和单链核酸,且反应需要二价离子如Mg2+的参与。在实验室前期工作中,利用微阵列技术检测了福尔马林杀死的迟钝爱德华氏菌(E.tarda FKC)注射不同时间段后日本牙鲆中各基因的表达情况。其中发现,来自日本牙鲆的ENDOD1基因(Jf_ENDOD1)在E.tarda FKC注射鱼体6h及12h后,与正常鱼体相比,其表达量均有明显提高。因此推测Jf_ENDOD1的表达或许与牙鲆的免疫反应存在一定关系。本研究中,利用RACE-PCR技术扩增得到Jf_ENDOD1的cDNA序列。经分析,其cDNA序列包含一个912bp的开放阅读框,编码303个氨基酸。起始的27个氨基酸被预测为Jf_ENDOD1的一个信号肽序列。成熟的Jf_ENDOD1由276个氨基酸组成,其预测蛋白分子量为32kDa。经比对,日本牙鲆Jf_ENDOD1的氨基酸序列与大黄鱼Larimichthys crocea的预测序列相似度达76%。在Jf_ENDOD1组织分布特异性检测中,发现在所有被检测的健康鱼体组织中,Jf_ENDOD1 mRNA均有少量分布,而在注射E.tarda FKC 6h后的鱼体组织中,Jf_ENDOD1 mRNA在脑、肾、脾和肠组织中大量表达,在腮和皮肤组织中呈中度表达,而在肌肉和肝脏组织中未见明显变化。本研究还利用大肠杆菌Escherichia coli生产Jf_ENDOD1重组蛋白,且经检测,该重组蛋白具有DNase活性。此外,为了评估Jf_ENDOD1蛋白的体内活性,本研究收集了E.tarda FKC注射日本牙鲆12h,24h及72h后脾和肾组织的总蛋白并同时采集相同组织的mRNA。检测发现,注射组的总蛋白DNase活性均高于正常组,且注射组的Jf_ENDOD1 mRNA表达量明显高于正常组,故推测,注射组的总蛋白DNase活性升高源于Jf_ENDOD1表达量升高。