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TRIM(tripartite motifs)蛋白是一类数目庞大的蛋白家族,其结构包括RING(really interesting new gene)结构域,1个或2个B-box结构域和Coiled-coil结构域,以及紧接其后的不同C端结构域。TRIM蛋白在不同的细胞过程中扮演多种重要角色,例如细胞的生长、分化、细胞凋亡和抗病毒免疫。finTRIM(fish novel large multigene TRIM genes)只在硬骨鱼类中出现,并且发挥重要的抗病毒免疫功能。干扰素(interferon,IFN)在机体抗病毒免疫反应中发挥重要的作用,能够刺激下游的多种IFN刺激基因蛋白表达进而发挥功能。TRIM蛋白属于IFN刺激基因家族的一个成员,研究TRIM和IFN的功能能够为鱼类抗病毒的防治措施提供理论基础。本研究通过系统进化分析,发现草鱼中存在鱼类TRIM14(finTRIM14/ftr14)基因、ftr51、ftr67、ftr72、ftr82、ftr83和ftr99基因,表明TRIM基因的特定谱系多样化事件的发生。因此,finTRIM基因的数量在不同的物种之间有较大差异。草鱼ftr基因与斑马鱼的同源基因亲缘关系最近,并且拥有不同的进化分支,同时比人TRIM基因进化速度快。通过蛋白质结构预测分析,显示草鱼ftr蛋白拥典型的RING锌指结构域(除ftr72外),B-box结构域(除ftr67、ftr82、ftr83外),和经历正向选择的B30.2结构域(除ftr67和ftr72外)。组织表达分析显示这些基因显著表达与脾脏、鳃和头肾组织中,表明草鱼ftr基因也能够参与机体不同的细胞反应,包括先天免疫反应。在斑马鱼(zebrafish,Danio rerio)中,ftr蛋白家族的功能并不明晰。在本研究中,首次检测了斑马鱼Drftr12(Danio rerio finTRIM12)、Drftr51、Drftr67、Drftr82、Drftr83和Drftr84基因表达模式。结果显示Drftr12、Drftr67和Drftr84基因存在母源表达,且在胚胎发育早期高表达(0~4 hours post fertilization,0~4 hpf),表明Drftr12、Drftr67和Drftr84参与胚胎发育早期胚胎的免疫防御。Drftr82在8 hpf时高表达,说明胚胎本身的免疫系统逐步完善能够合成自身所需的免疫相关mRNA。然而Drftr51和Drftr83在8 hpf时表达水平最高,推测Drftr51和Drftr83参与介导胚胎的发育。组织表达结果显示,Drftr12、Drftr51、Drftr67分别在鳃、肠和肝脏中表达最高,而Drftr82、Drftr83和Drftr84都在肾脏中高表达,表明这些ftr基因在免疫相关和非免疫相关组织中发挥不同的作用。同时利用草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)和鲤春病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)病毒诱导斑马鱼ZF4(zebrafish embryonic fibroblast)细胞。GCRV感染后,Drftr12在12 h到24 h表达量显著上调,Drftr51、Drftr67表达量在3 h到12h间上升,Drftr82、Drftr83和Drftr84分别只在12 h、12 h和24 h时上调;所有的这些基因在感染后48 h都显著的下调。SVCV感染后,Drftr12和Drftr51分别只在12 h和48 h上调,Drftr67只在3 h表达量最高,Drftr82只在6 h和48 h有轻微的上调,Drftr83和Drftr84在感染初期持续上升并且在12 h表达量最高。同时Drftr67和Drftr83和在48 h时下调。本研究表明Drftr12、Drftr51、Drftr67、Drftr82、Drftr83和Drftr84基因在抑制GCRV和SVCV感染时,发挥作用的时间和机制存在差异,并且在免疫反应和非免疫系统组织中发挥重要的作用。为了获取IFN序列,基于高通量测序Illumina XTen平台对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)感染的达氏鲟(Dabry’s sturgeon,Acipenser dabryanus)进行比较转录组测序分析。获得了超过4200万个reads并注释了195240个unigenes(unique transcript fragments),这些unigenes平均长度为564 bp(base pair)。有41702 unigenes在NCBI(National Center For Biotechnology Infromation)的NR(nucleotide sequence)数据库中进行注释。这些结果可以为鲟鱼基因功能研究提供有用的参考,由于鲟鱼介于软骨鱼类和硬骨鱼类之间,因此本研究有利于分析软骨鱼类到硬骨鱼类的进化。在转录组分析结果中,获得了达氏鲟AdIFNγ(Acipenser dabryanus IFN gamma)、AdIFNe1、AdIFNe2和AdIFNe3。与其它硬骨鱼类IFN基因结构相似,AdIFNγ具有4个外显子和3个内含子,Ad IFNe1、AdIFNe2具有5个外显子和4个内含子。系统进化分析表明AdIFN与中华鲟IFN亲缘关系最近,并与其他鱼类的同源基因处于同一个分支。在胚胎表达中,AdIFNe1、AdIFNe2和AdIFNe3在胚胎发育前期高表达,随后表达水平下降,推测AdIFNe1、AdIFNe2和AdIFNe3存在母源表达现象;AdIFNγ在整个胚胎发育期间表达量没有明显的变化,有可能不存在母源表达现象。在组织表达中,AdIFNγ、AdIFNe1、Ad IFNe2和AdIFNe3在组织中具有组成型表达模式,它们都在免疫相关组织和非免疫相关组织中表达,说明IFN是机体组织维持正常活动的基本成分。利用poly I:C(polyinosinic-polycytidylic acid)和LPS(lipopolysaccharides,from Escherichia coli055:B5)诱导达氏鲟脾脏原代细胞。AdIFNγ在12-72 h之间显著上调(P<0.01),在48 h时表达倍数最高;AdIFNe1和IFNe2在4-48 h持续上调(P<0.05),都在12 h时表达倍数最高,且在72h下降恢复到正常水平;AdIFNe3在6-24 h持续上调(P<0.05),在12 h时表达倍数最高,且在72 h下降恢复到正常水平。脾脏原代细胞收到LPS刺激后,AdIFNγ在6-48 h之间显著的上调,并在12 h时表达量变化倍数最高;AdIFNe1在24-48 h之间表达上调,72 h时恢复到正常水平;AdIFNe2在12-48 h时显著上调,在48 h是表达倍数最高;AdIFNe3只在12-24 h高表达。说明,达氏鲟IFNγ、IFNe1、IFNe2、IFNe3对外界poly I:C和LPS的反应存在差异,并且对同一种抗原表现出不同的表达模式。达氏鲟I型IFN和II型IFN同时具有抗病毒和抗细菌功能,I型IFN抗病毒能力整体比II型IFN强,II型IFN抗菌能力比I型IFN强。