【摘 要】
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尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)是我国南方地区大规模培育的水生动物品种之一。然而近年来各种细菌性、病毒性疾病频发,给世界各地的罗非鱼的养殖造成了巨大的影响。因此对罗非鱼免疫系统的研究迫在眉睫。在本研究中,我们开展了尼罗罗非鱼先天性免疫分子Cluster of Differentiation 94(命名为On CD94)的基础性研究。CD94是属于C型凝集素家族Ⅴ家族的成员之
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尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)是我国南方地区大规模培育的水生动物品种之一。然而近年来各种细菌性、病毒性疾病频发,给世界各地的罗非鱼的养殖造成了巨大的影响。因此对罗非鱼免疫系统的研究迫在眉睫。在本研究中,我们开展了尼罗罗非鱼先天性免疫分子Cluster of Differentiation 94(命名为On CD94)的基础性研究。CD94是属于C型凝集素家族Ⅴ家族的成员之一,该家族又被称为自然杀伤细胞受体家族(Nature killer cell receptor,NKR)。我们探究了CD94在尼罗罗非鱼各个组织和器官中的表达模式及对其免疫功能进行了探究,得到了以下结论:1.通过聚合酶链式反应(PCR)克隆了OnCD94的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),On CD94的ORF片段长度为681 bp,编码227个氨基酸。On CD94没有信号肽,其中在胞外段的第99-223位存在一个碳水化合物识别结构域。氨基酸的多重序列比对结果显示,On CD94的氨基酸序列和其他物种的CD94氨基酸序列相比较,相似性在17.39-91.59%之间。使用氨基酸序列进行系统进化树分析表明,鱼类的CD94聚为一个大类,哺乳动物的CD94聚为一个大类。2.采用qRT-PCR法检测了OnCD94在尼罗罗非鱼各组织中的表达,结果显示,在所有受检组织中都能检测到On CD94的表达,其中在脾脏、血液、头肾中表达量较高,皮肤、肌肉、肝脏、肠道、胸腺和鳃中的表达量次之及在脑中的表达量最低;此外在非特异性毒性细胞(NCC)中的也有较高的表达量。应用无乳链球菌感染罗非鱼的96 h内,On CD94在脾脏、血液和头肾中的表达量均显著性上调。亚细胞定位结果表明,On CD94表达于细胞膜上。采用双荧光素酶报告系统检测了过表达On CD94后对NF-κB通路的影响,发现On CD94能显著上调NF-κB通路的活性。3.构建原核表达载体,导入原核表达系统中进行蛋白表达,纯化获得含his标签的On CD94融合蛋白(r On CD94)。Western blot法检测了r On CD94结合细菌的能力,结果表明,r On CD94能显著结合无乳链球菌、嗜水气单胞菌、海豚链球菌、哈维氏弧菌和金黄色葡萄球菌。ELISA法检测了r On CD94结合细菌的细胞壁上的主要多糖LPS和PGN的能力,发现r On CD94能显著结合LPS和PGN。使用FITC标记无乳链球菌等细菌后,显微镜下观察发现r On CD94对无乳链球菌、嗜水气单胞菌、海豚链球菌、哈维氏弧菌和金黄色葡萄球菌均有凝集作用,且r On CD94能显著性抑制无乳链球菌和嗜水气单胞菌的生长,同时能在体外促进巨噬细胞对细菌的吞噬作用。最后,使用r On CD94孵育NCCs后检测了NCCs效应分子的表达,结果表明,r On CD94能诱导NCC效应分子的表达。综上结果,OnCD94参与了尼罗罗非鱼体内的抗细菌的免疫反应及NCC的活性调控,为鱼类的抗细菌性免疫反应和非特异性细胞毒性细胞的调控作用研究奠定理论基础。
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