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以背角无齿蚌(Anodonta woodiana)为研究材料,根据本实验室已获得的theromacin基因的cDNA全序列,利用RACE法克隆得到背角无齿蚌两个抗菌肽基因(theromacin、mytimacin)的cDNA序列,并对这两个基因的cDNA序列及推测得到的氨基酸序列特征进行分析。利用自己克隆得到的背角无齿蚌β-肌动蛋白(β-actin)基因作为内参基因,RealTime-PCR分别检测这2个基因在背角无齿蚌血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠6个组织中的表达差异性,并通过嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophilia)感染,研究这两个基因在背角无齿蚌受到感染后血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等6个组织的不同时间点的表达情况。主要研究结果如下:1.背角无齿蚌theromacin基因的克隆及表达分析该cDNA序列全长为870bp,5’端非翻译区104bp,3’端非翻译区460bp,开放阅读框(ORF)长为306bp,共编码101个氨基酸,包含一段由27个氨基酸组成的信号肽和74个氨基酸的成熟肽,分子量为11166.9U。氨基酸序列分析表明,该序列存在明显的疏水区,但不存在跨膜结构。同源性分析显示,该基因编码的蛋白与三角帆蚌(Hyriopsiscumingii)theromacin氨基酸序列的相似度最高为73%,而与贻贝等中发现的抗菌肽defensins、mytilins、myticins和mytimycins等4种类型相似度较低。将所得的氨基酸序列与其他物种的不同抗菌肽的氨基酸序列进行多重序列比对,并构建系统树,结果显示,本实验克隆所得背角无齿蚌theromacin基因与已发表的几种无脊椎动物抗菌肽相聚,而不与两种贻贝的抗菌肽聚集在一起,推测此基因可能与这两种贻贝中发现的抗菌肽不属于同一种类型。在健康背角无齿蚌的血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等6个组织中,利用实时荧光定量PCR技术检测theromacin基因在这6个组织中的表达情况,结果显示外套膜中的表达量最高,在血液、肝脏和鳃中表达量则较低。在背角无齿蚌闭壳肌注射灭活的嗜水气单胞菌条件下,于感染后2h、4h、6h、12h、24h、48h和72h等7个时间点检测theromacin基因在血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等6个组织中的表达情况。结果显示6个组织中均有表达,且总体上均出现了先上调后下降的趋势。2.背角无齿蚌mytimacin基因的克隆及表达分析该cDNA序列获得的部分片段长466bp,其中开放阅读框长261bp,编码86个氨基酸,包含一段由24个氨基酸组成的信号肽,62个氨基酸组成的成熟肽,分子量为9550.0U。氨基酸序列分析表明,该序列存在跨膜结构,也存在疏水区。将所得的氨基酸序列与其他物种的不同抗菌肽的氨基酸序列进行多重序列比对,并构建系统树,结果显示,本实验克隆所得背角无齿蚌mytimacin基因与已发表的几种Macin家族抗菌肽聚在一起。在健康背角无齿蚌的血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等6个组织中,利用实时荧光定量PCR技术检测mytimacin基因在这6个组织中的表达情况,结果显示外套膜中的表达量最高,在血液、肝脏和鳃中表达量则较低。在背角无齿蚌闭壳肌注射灭活的嗜水气单胞菌条件下,于感染后2h、4h、6h、12h、24h、48h和72h等7个时间点检测mytimacin基因在血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等6个组织中的表达情况。结果显示6个组织中均有表达,且总体上皆出现了先上调后下降的趋势。3.背角无齿蚌β-actin基因的克隆及表达分析该cDNA序列全长为1392bp,其中66bp的5’端非翻译区(UTR),195bp的3’端非翻译区(UTR),开放阅读框长为1131bp,编码376个氨基酸,包含一段由29个氨基酸组成的信号肽,74个氨基酸组成的成熟肽,分子量为41791.7U。氨基酸序列分析表明,该序列不存在跨膜结构,却存在明显的疏水区;与其他物种的氨基酸序列有极高的相似性,符合β-actin基因氨基酸编码区高度保守的特点。利用RT-PCR检测β-actin基因在嗜水气单胞菌感染前后背角无齿蚌血液、肝脏、外套膜、鳃、斧足和肠等6个组织中的表达情况,结果显示β-actin基因在此12个组织中的表达基本一致,不存在明显的差异性。利用实时荧光定量PCR技术检测β-actin基因这6个组织中的表达量,结果显示β-actin基因在这6个组织中的表达量也基本一致。