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中华绒螯蟹是我国一种重要的水产经济动物,河蟹养殖业一直是我国出口创汇及渔民增收的支柱产业。近年来,伴随着中华绒螯蟹的养殖规模不断扩大,水生生态环境的恶化,病害频繁发生,给中华绒螯蟹养殖业造成了巨大的经济损失。展开对中华绒螯蟹免疫功能相关基因的研究,并探寻中华绒螯蟹病害防控的方法对中华绒螯蟹的抗病育种具有重要的意义。过氧化物还原酶是一类广泛存在于各生物体内的抗氧化蛋白。对维持机体内的过氧化物的平衡具有重要作用。本论文对中华绒螯蟹过氧化物还原酶家族中的2-Cys Prx(典型和非典型)基因进行了相应研究,以期了解中华绒螯蟹体内的抗氧化系统,完善中华绒螯蟹遗传学背景资料,为中华绒螯蟹的疾病防治和抗病育种提供理论依据。本研究以中华绒螯蟹为实验对象,依据中华绒螯蟹的肝胰腺转录组测序结果,结合RACE技术从中华绒螯蟹肝胰腺中克隆了 4种过氧化物还原酶基因的全长cDNA,分别命名为EsPrx,EsPrx3,EsPrx4和EsPrx5。运用生物信息学的方法,分析了这些基因的分子结构特征;运用实时荧光定量PCR技术以及酶联免疫反应,检测了这4种基因的组织分布情况和对嗜水气单胞菌的免疫应答;同时,对这四个基因进行了重组表达和蛋白纯化,并对重组蛋白的抗氧化性能进行了测定。结果显示,EsPrx基因的cDNA全长为 1663 bp,其中开放阅读框为597 bp,编码198个氨基酸,预测其编码的蛋白分子量为22.05 kDa,理论等电点为5.67;EsPrx3基因的cDNA全长为2516 bp,其中开放阅读框为681 bp,编码226个氨基酸,预测其编码的蛋白分子量为24.81 kDa,理论等电点为6.09;EsPrx4基因的cDNA全长为1444 bp,其中开放阅读框为738 bp,编码245个氨基酸,预测其编码的蛋白分子量为27.31 kDa,理论等电点为5.55;EsPrx5基因的cDNA全长为1252 bp,其中开放阅读框为552 bp,编码183个氨基酸,预测其编码的蛋白分子量为19.67 kDa,理论等电点为8.35。进化树分析结果显示,EsPrx,EsPrx3和EsPrx4属于典型2-Cys Prx分枝,EsPrx5属于非典型2-Cys Prx分枝。同源性分析和多序列对比结果显示,这4种基因的氨基酸序列在N端和C端各有一个保守的半胱氨酸残基,其中,EsPrx,EsPrx3和EsPrx4在N端有保守结构域“FYPLDFTFVCPTE”,在C端有保守序列“GEVCPA”;EsPrx5 在 N 端有保守结构域“VPGAFTPGCSKTHLPG”,在 C 端有保守序列“DGTGLTCSL”。实时荧光定量PCR结果显示,EsPrx,EsPrx3,EsPrx4和EsPrx5这四种基因在河蟹的肝胰脏、性腺、鳃、肌肉、血细胞、肠、和心脏等组织中均有表达。其中EsPrx,EsPrx3和EsPrx4均在肝胰腺中表达最高,EsPrx5在肌肉中表达量最高。健康的河蟹在被嗜水气单胞菌感染后,4种基因的表达量均显著上升,在24 h达到最大值,表达量分别为对照组的5、16.2、8.7、14.9倍,此时,过氧化物还原酶的活力也达到了最大值 6.35 U/g。将 EsPrx,EsPrx3,EsPrx4 和 EsPrx5 的编码区分别与 pGEX-4T-1 载体相连,重组子成功在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中表达。这4种纯化的重组蛋白抗氧化活性分析结果显示,它们均能还原过氧化氢。EsPrx,EsPrx3,EsPrx4和EsPrx5重组蛋白的抗氧化活力分别为7.52、22.14、14.58、4.12 U/mgprot。结果表明,EsPrx,EsPrx3,EsPrx4和EsPrx5均具有抗氧化活力,对参与应答细菌感染的免疫反应,对维持体内活性氧的含量具有重要作用。