【摘 要】
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BAG(Bcl-2-associated athanogene)蛋白是一类与抗凋亡基因Bcl-2相互作用的伴侣蛋白。BAG3作为BAG蛋白家族成员之一,具有促进细胞自噬、抑制细胞凋亡的功能,可与Hsp70/Hsc70、Hsp B8等蛋白相互作用组成复合物从而介导细胞的凋亡、错误折叠蛋白的清除等,并在宿主抵御外界病原感染的过程中发挥重要作用。然而,有关鱼类BAG3在病毒感染中的机制的报道目前仍然很少
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BAG(Bcl-2-associated athanogene)蛋白是一类与抗凋亡基因Bcl-2相互作用的伴侣蛋白。BAG3作为BAG蛋白家族成员之一,具有促进细胞自噬、抑制细胞凋亡的功能,可与Hsp70/Hsc70、Hsp B8等蛋白相互作用组成复合物从而介导细胞的凋亡、错误折叠蛋白的清除等,并在宿主抵御外界病原感染的过程中发挥重要作用。然而,有关鱼类BAG3在病毒感染中的机制的报道目前仍然很少。本研究克隆了斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)的BAG3同源物(Ec-BAG3),并通过体外转染技术、荧光定量PCR技术、酵母双杂交技术等来分析Ec-BAG3在病毒感染中的作用,主要研究结果如下:1.斜带石斑鱼Ec-BAG3基因ORF(open reading frame)序列全长为1737 bp,编码579个氨基酸,含有WW、PXXP以及BAG3结构域;Ec-BAG3蛋白分子量大小约为144 k Da,理论等电点为4.89,多重序列比对以及进化树分析显示,Ec-BAG3与鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)BAG3的亲缘关系最近;组织分布结果显示Ec-BAG3在斜带石斑鱼多种组织中均有表达,其中脑、心脏以及肌肉组织中表达量最高;在石斑鱼脾脏细胞(GS细胞)内,Ec-BAG3为全细胞分布,赤点石斑鱼神经坏死病毒(RGNNV)感染后,Ec-BAG3的表达显著上调。2.体外转染实验结果表明,Ec-BAG3过表达能上调病毒衣壳蛋白(CP)基因和RNA依赖性RNA聚合酶(Rd Rp)基因以及自噬相关因子LC3-II的转录水平,下调细胞凋亡因子Bax和BNIP3、干扰素相关因子(IRF1,IRF3,IRF7,IFP35,Mx1)以及炎症相关因子(IL-1β,TNFα)的表达,与过表达的结果相对应,Ec-BAG3敲降后,病毒CP和Rd Rp基因、自噬相关因子LC3-II的转录水平显著下降,细胞凋亡因子Bax和BNIP3以及干扰素相关因子、炎症相关因子的转录水平显著上调。此外,Ec-BAG3过表达还降低了转录因子IFN-3、ISRE和NF-κB的活性。3.通过构建石斑鱼细胞酵母双杂交文库并进行Ec-BAG3互作蛋白的筛选与鉴定,获得了7个潜在的互作蛋白,分别为Hsp70、Hsc71、filamin-A、collagen、ZNF217、CCN1、SOCS9。RGNNV刺激后,Ec-BAG3的过表达可以使Hsp70、Hsc71、filamin-A、collagen、ZNF217、CCN1基因表达水平上调,下调SOCS9基因表达水平。综上所述,本研究克隆了斜带石斑鱼Ec-BAG3基因,该基因能促进细胞自噬和病毒增殖,并抑制细胞的凋亡以及细胞炎症反应和干扰素基因的表达,进一步的酵母双杂交鉴定得到了Ec-BAG3的互作蛋白涉及细胞迁移、增殖、病理调控等过程,表明Ec-BAG3通过调控细胞死亡、炎症通路以及干扰素通路来影响神经坏死病毒的感染,获得的结果为深入了解鱼类抗病毒免疫反应机制提供了参考。
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