论文部分内容阅读
蛤仔广泛养殖于欧洲和亚洲海域,是我国重要的海水养殖经济贝类。然而,随着近年来的扩大生产和环境恶化,以及各类微生物引起的蛤仔疾病,严重威胁到了蛤仔养殖产业的健康和可持续发展。因此,更好地了解蛤仔免疫反应机制可以为蛤仔健康管理与养殖已经病害的防治提供新的方向。与其他无脊椎动物相同,蛤仔非特异性免疫因子在抵抗外来病原的入侵中起重要作用。而生物体内的溶菌酶在先天性免疫中起到了举足轻重的作用,能够引发和维持机体免疫的防御过程。溶菌酶还起到了诱导其它免疫防御因子的合成与分泌,并协同其它免疫因子一起进行免疫的作用,这对于以先天性免疫防御为主的无脊椎动物是极其重要的一部分。本研究为首次在蛤仔(Ruditapes philippinarum)体内发现并确定噬菌体型溶菌酶;在现有研究中,这也是迄今为止首次于真核生物中发现噬菌体型溶菌酶。实验以我国重要海水养殖贝类蛤仔为研究对象,开展了蛤仔噬菌体型溶菌酶基因(RpLysBp)的克隆和体外重组表达研究,并以四种病原物刺激蛤仔,揭示了其对蛤仔噬菌体型溶菌酶基因表达的影响,初步探索了噬菌体型溶菌酶对于几种常见细菌的抑制作用。实验结果如下:第一,利用EST蛤仔噬菌体型溶菌酶基因全长828bp(GenBank登录号:KJ427777),包括462bp开放阅读框序列(ORF),27bp5’端非编码区(5’-UTR)和339bp3’端非编码区(3’-UTR),包括一个多聚腺苷酸信号序列(AATAAA)和ployA尾巴,编码154个氨基酸,推导蛋白分子量(Mw)为17.46kDa,等电点(pI)为7.10,使用SignalP软件分析显示重组蛋白的N末端无信号肽结构。从多序列比对分析结果看出,该基因具有噬菌体溶菌酶基因家族的一些保守功能位点:Glu20,Asp29和Thr35。序列同源性比对发现该基因与已知的噬菌体内溶菌酶基因序列同源性较高(29-42%),初步推断该序列属于噬菌体型溶菌酶基因。第二,采用实时荧光定量方法分析基因在不同组织的表达情况,结果表明RpLysBp的组织表达有所差异,RpLysBp在蛤仔血细胞中基因表达水平最高,其次为外套膜、闭壳肌和腮,消化腺中基因表达水平表现最低。在刺激表达实验中,将一定浓度的四种病原物:脂多糖LPS-PG、肽聚糖PGN、Rp-葡聚糖WGP、病毒双链RNA Poly(I:C),注射于试验用蛤仔内脏团,刺激后蛤仔鳃组织中RpLysBp基因mRNA表达量均表现出逐渐升高的趋势。结果显示,LPS处理组在12h时表达量达到最高,是PBS空白对照组的5倍(P <0.05),从12h到72h表达量逐渐下降; PGN处理组在3h时表达量达到最高,时空白对照组的2.5倍(P<0.05),从3h到72h表达量逐渐下降;Poly(I:C)处理组在6h时表达量达到最高,是空白组的5倍(P<0.05),从6h到72h表达量逐渐下降;WGP处理组在6h时表达量达到最高,是空白组的5倍(P<0.05),从6h到72h表达量逐渐下降。第三,将蛤仔RpLysBp序列连接到带有组氨酸标签的表达载体pET-30a,成功构建了pET-30a-ORF原核表达质粒。将该质粒转化到BL21菌株后, IPTG(终浓度为1mmol/L)诱导,35℃条件下振荡培养4h后,得到大量融合蛋白。经过SDS-PAGE电泳分析后,确认所获得的重组蛋白在17.5kDa左右,与预测蛋白大小接近。最后,我们使用三引物测序法研究了五种壳色蛤仔的噬菌体型溶菌酶基因的单核苷酸多态性位点,所得的基因型数据利用PopGen32统计分析结果显示,SNP235、 SNP285、 SNP352、SNP46四个SNP位点均含有两个等位基因,且四个多态性位点都是有意突变,这为以后研究溶菌酶基因突变与功能的关系提供了依据。