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C-型凝集素几乎存在于所有生物体内。作为一种模式识别受体,C-型凝集素参与“非己”识别和对入侵病原的清除过程,在无脊椎动物先天性免疫防御中发挥了重要的作用。对于甲壳动物C-型凝集素的研究在近几年逐渐开展起来。本研究采用Real-time PCR、原核重组表达、RNA干扰等分子生物学技术,对凡纳滨对虾的两种C-型凝集素(Lvlectin1和Lvlectin2)的生物学功能进行了研究。本课题组对NCBI中公布的16万余条凡纳滨对虾ESTs进行了拼接、注释和聚类分析。在此基础上,本文作者重点对其中注释为lectin的序列进行了分析,并从中选取了注释为远海梭子蟹(Portunus pelagicus)C-type lectin receptor和中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) C-type lectin 3的2个contig(分别命名为Lvlectin1和Lvlectin2)进行了深入研究。Lvlectin1基因开放阅读框(ORF)为510 bp,编码169个氨基酸,其中N末端有19个氨基酸的信号肽,在C末端有一个CRD结构域。Lvlectin2基因包含一个474 bp的开放阅读框,编码157个氨基酸,N末端有17个氨基酸的信号肽,C末端有一个CRD结构域,该结构域中具有决定糖结合特异性的基序为“EPS”(Glu120-Pro121-Ser122)序列。在健康凡纳滨对虾中,Lvlectin1和Lvlectin2基因都主要在肝胰脏中表达。Real-time PCR结果显示,分别利用LPS、灭活溶壁微球菌和WSSV免疫刺激对虾后,对虾肝胰脏中Lvlectin1和Lvlectin2基因在转录水平都有明显的变化但表达模式不同。利用生物信息学对Lvlectin1基因编码的氨基酸序列进行分析,发现在Lvlectin1的CRD结构域中不具有与半乳糖或甘露糖结合相关的特征序列“QPD”或“EPN”,为了验证其是否具有凝集活性,对Lvlectin1成熟肽进行了体外原核重组表达,并对纯化的重组蛋白进行了活性分析,结果发现rLvlectin1蛋白对溶壁微球菌和鳗弧菌表现出较强的凝集效应。rLvlectin1蛋白的凝菌活性具有Ca2+依赖性,并且其凝集活性可被D-半乳糖、D-葡萄糖、D-甘露糖和N-乙酰甘露糖胺所抑制。结果充分证明了Lvlectin1是一种Ca2+依赖型的C-型凝集素。为进一步了解Lvlectin1基因在对虾防御白斑综合症病毒(WSSV)侵染中的作用,利用RNA干扰技术沉默对虾Lvlectin1基因的表达,并用WSSV病毒提取液进行了对虾感染病毒的实验。结果显示,Lvlectin1基因的沉默显著降低了凡纳滨对虾对WSSV的防御能力,半数死亡时间明显比对照组提前,同一时间点的死亡率较对照组偏高。利用PCR筛选法在L. vannamei基因组BAC文库中筛选到4个含有Lvlectin1基因的BAC克隆,通过进行BAC克隆测序将有助于获得Lvlectin1基因相关的基因组结构、启动子和调控元件等信息。本研究结果表明,Lvlectin1可能作为凡纳滨对虾先天性免疫中重要的模式识别受体,参与了凡纳滨对虾对细菌和WSSV的防御。