血蚶是亚太地区一种经济价值较高的贝类,其生长的水环境中具有多种病原微生物,常常导致血蚶爆发大规模病害,对血蚶产业发展造成影响。血蚶完全依靠先天免疫防御病原体。然而,关于血蚶对各种病原菌的免疫反应的报道却很少。MAPK信号级联是应对环境刺激最重要的信号转导途径之一,ERK信号通路作为MAPK家族中最重要的成员,参与了许多细胞生理过程,对生命起着至关重要的作用。ERK活性的调节对细胞增殖来说非常重要,ERK1和ERK2在哺乳动物和大多数脊椎动物中提供ERK活性。ERK1和ERK2的氨基酸序列总体上只有17%的差异。ERK1和ERK2之间的一个明显区别是哺乳动物中的ERK2蛋白分子量明显大于ERK1蛋白。迄今为止,所有无脊椎动物中只发现了一种ERK。在本文中,我们对血蚶的全长转录组分析发现血蚶中也只有一种ERK同源物。我们采用快速扩增cDNA方法,克隆并鉴定了血蚶的ERK同源物并命名为TgERK。TgERK的全长cDNA序列长度为1,644 bp,在N端有一个保守的S＿TKc结构域(残基21-309)。进化树分析表明TgERK和其它软体动物的ERK亲缘关系较近。TgERK mRNA在所有受检组织中普遍表达,且在血细胞中表达水平最高。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)刺激可以提高血蚶体内TgERK的表达水平,这与体外感染血蚶血细胞实验结果一致。病原菌入侵也上调了ERK信号通路下游基因的表达,如CREB、c-Fos和SIRT1。此外,TgERK基因沉默导致这些下游基因表达降低。ERK抑制剂U0126对血蚶血细胞增殖具有抑制作用,该抑制作用呈剂量依赖性。综上所述,我们的研究表明,TgERK是血蚶对病原体入侵产生免疫反应的重要调节因子,这加强了我们对血蚶先天免疫的认识。