基于日本沼虾转录组的免疫基因发掘

来源 :河北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:douzixia
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
日本沼虾(Macrobrachium nipponense)是我国重要的淡水经济虾类。因其培养周期短,市场价格高而备受水产养殖户的青睐。但是近年日本沼虾细菌性疾病的频发已给其养殖业造成了严重损失,而目前缺乏日本沼虾分子免疫机制的研究。因此从分子生物学水平上研究日本沼虾免疫防御机制,对养殖过程中的疾病防控有重要的意义。本研究以日本沼虾为研究对象,利用Illumina高通量测序技术,成功测定了1个转录组和4对细菌刺激后不同时间不同组织的数字基因表达谱(DGE)。利用blastx算法将获得的日本沼虾转录组文库分别在COG、GO、KEGG、KOG、Pfam、Swissprot和nr等七大公共数据库进行功能和代谢途径分析注释,并对无脊椎动物中一些重要的免疫基因进行了筛选。同时我们对4对表达谱数据在组织水平和时间水平上分类比较,以期明确日本沼虾免疫基因表达的时空特异性,这个工作有助于从分子生物学水平上揭示日本沼虾的免疫机制。在转录组分析过程中,我们从日本沼虾中鉴定了脊椎动物肿瘤坏死因子(TNF)和脂多糖诱导的肿瘤坏死因子(Litaf)的同源基因MnTNF和Mn Litaf,并对其在细菌刺激下的表达进行了定量分析。主要结果如下:1.成功构建了日本沼虾转录组文库,获得unigenes共142560条,共有43038条基因得到注释,占转录组总unigenes的30.20%,通过注释信息和手动筛选找到1240条潜在的免疫相关基因,这些基因主要属于模式识别受体、免疫信号转导因子和免疫效应因子。在其他甲壳纲中普遍存在的dFADD和Dredd等保守免疫基因在日本沼虾转录组中没有找到。根据免疫基因的筛选结果,初步绘制了日本沼虾免疫通路图。2.比较日本沼虾不同组织和细菌刺激后不同时间的表达谱,进行免疫相关基因DEG(Differentially Expressed Gene)分析,鉴定了在血细胞和肝胰腺中特异表达的免疫基因,以及细菌刺激后差异表达的免疫基因,初步明确了日本沼虾免疫基因表达的时空特异性。3.首次在虾类中鉴定到TNF超家族成员MnTNF,定量分析结果显示其在鳃中的表达量最高;对MnTNF上游潜在转录因子MnLitaf进行定量分析,结果显示其在血细胞中高表达。在细菌刺激后二者表达量均显著上调,暗示这两个基因在日本沼虾的免疫应答中均扮演重要角色。综上所述,本研究丰富了日本沼虾的遗传数据库,为日本沼虾的疾病防御和健康养殖提供了理论基础。
其他文献
研究背景:化学性肝损伤已成为继病毒性肝损伤之后的第二大肝病诱因,目前临床应用的500~1000余种中西药物以及多种化学药品,均可引起不同程度的肝病。据国内外资料报道,有20%的暴发性肝衰竭由化学药物引起。近年来,化学性肝损伤呈增加趋势,严重威胁人们的生命健康。但目前临床上仍缺乏有效的防治药物,因而加强肝脏损伤保护研究、开展对化学性肝病的防护工作,对于提高人类健康水平具有重要意义。四氯化碳(carb