华贵栉孔扇贝卵黄蛋白原基因克隆表达及其免疫功能的初步研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu0211yan
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华贵栉孔扇贝(Chlamysnobilis)以其贝壳具有橙色、橙紫色、紫色、褐色等多种绚丽的色彩而闻名。因其营养丰富、味道鲜美、生长快、养殖周期短、经济效益高,自上世纪70年代就已经成为我国南方重要的海水养殖贝类。  卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vg)作为卵黄蛋白(Yolkprotein,Vn)的前体,广泛存在于卵生非哺乳类性成熟动物中,在卵子和胚胎的发育过程中具有重要的作用,不仅能为发育中的动物胚胎提供氨基酸、脂肪、碳水化合物等营养物质,还能转运类胡萝卜素、维生素等功能性物质,此外,还在生物体内参与免疫防御过程,具有免疫功能。  本文以华贵栉孔扇贝橙色和褐色个体为材料,首次克隆了Vg基因的全长cDNA,并进行了同源性分析、时空表达分析及其与类胡萝卜素含量、总抗氧化能力的关系的研究,初步分析Vg基因免疫相关功能及其作用机理。主要结果如下:  1、Vg基因全长cDNA序列的克隆。采用同源克隆结合RACE-PCR的方法,首次克隆得到华贵栉孔扇Vg基因的全长cDNA序列,全长7760bp,共编码2289个氨基酸残基。取21个物种做同源分析发现,栉孔扇贝(Chlamysfarreri)和虾夷扇贝(Mizuhopectenyessoensis)显示出更近的亲缘关系,先汇成一支后与华贵栉孔扇贝汇聚,之后依次与其它海洋贝类、昆虫、虾、蟹等节肢动物聚类,最后与脊椎动物类聚。  2、VgmRNA时空表达分布。采用荧光定量PCR技术检测VgmRNA在不同组织不同发育时期的表达水平变化,结果显示,VgmRNA具有组织表达特异性和性腺发育水平相关性。VgmRNA在卵巢中大量表达,在精巢及其他组织中只有痕量表达;VgmRNA在生长期表达水平较高,在成熟期显著下降,在排卵后期又恢复到较高水平。  3、Vg与类胡萝卜素含量、总抗氧化能力的关系。通过对卵巢VgmRNA表达水平、类胡萝卜素含量及总抗氧化能力的测定,发现VgmRNA表达水平与类胡萝卜素含量,VgmRNA表达水平与总抗氧化能力、类胡萝卜素含量与总抗氧化能力之间存在显著的(P<0.05)正相关性。  4、VgmRNA在感染实验中的变化。在雌性个体的性腺中注射17β-雌二醇,通过荧光定量PCR检测发现其可以诱导VgmRNA的表达,证明17β-雌二醇可以促进华贵栉孔扇贝Vg的合成。通过对华贵栉孔扇贝进行鳗弧菌感染实验,发现Vg在鳗弧菌感染24h内出现先上升后下降的趋势,表明Vg对华贵栉孔扇贝应对细菌感染有一定相关性,可能起到免疫防御的功能。由于类胡萝卜素可以通过干扰代谢或基因互作在基因的表达和调节,我们推测类胡萝卜素在Vg行使免疫防御功能的时候起着重要作用。  本研究首次获得华贵栉孔扇贝Vg基因全长cDNA序列,同时研究了VgmRNA空间表达特性,为今后开展Vg基因表达与调控的研究提供了理论依据;本研究首次将VgmRNA表达水平和类胡萝卜素含量及总抗氧化性联系起来,给Vg免疫功能的研究提供了新角度;Vg作为一种具有免疫活性的分子,在软体动物的非特异性免疫中能够发挥作用,这也为探索贝类新的免疫途径,改善贝类养殖病害频发的现状提供了重要的基础资料。
其他文献
石莼科绿藻大量增殖形成的绿潮以及已成为全球常态发生的生态现象之一,自2007年以来已成为我国黄海海域的预发事件之一,其大规模增殖爆发的原因和机制仍亟待解决,因此,本研究采用