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团头鲂(Megalobrama amblycephala),又名武昌鱼,是我国特有的经济淡水鱼类。团头鲂因其特有的风味为大众所喜爱,现已成为主要淡水水产养殖品种之一。然而近几年,团头鲂极易受各种病原的感染,尤其是嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila),已经导致了大量的经济损失。先天性免疫系统是机体抵御病原微生物的第一道防线,它主要通过细胞表面的模式识别受体(PRR)特异地识别病原相关分子模式(PAMP),从而有效地激活信号转导通路,最终使机体产生相应的免疫应答,在低等脊椎动物中起着主要的免疫应答作用。而Toll样受体(TLR)是最早被描述并被最为广泛研究一类主要模式识别受体,在连接先天性免疫和适应性免疫中起着重要的桥梁作用。因此对团头鲂TLR基因序列分析及其功能研究对揭示团头鲂TLR进化关系和免疫应答机制具有重要意义。其主要结果如下:(1)基于团头鲂转录组和基因组数据,获得团头鲂TLR基因14个:TLR1、TLR2、TLR3、TLR4、TLR5、TLR7、TLR8a、TLR8b、TLR9、TLR18、TLR19、TLR20、TLR21和TLR22。蛋白结构预测显示,团头鲂TLR具有LRR结构域、TM结构域和TIR结构域3个典型结构特征。团头鲂TLR-LRRCT具有特定结构基序(CxCx24-29Cx17-20C),而TLR-TIR结构域具有3个保守结构:Box1(YDAF?X(Y/F))、Box2(LCXXXRD?X?G)和Box3(FWXXLR),3D结构显示TIR主要由典型的α螺旋和β折叠组成。系统进化和同源性分析显示团头鲂TLR可明显分为6个亚家族:TLR1亚家族、TLR3亚家族、TLR4亚家族、TLR5亚家族、TLR7亚家族和TLR11亚家族。(2)团头鲂14个TLR基因在9种检测组织中广泛表达,但各基因在不同组织中的表达是变化的,具有组织表达偏好性,而且大部分基因在脾脏或肾脏组织中的表达量相对比较高。嗜水气单胞菌感染后,团头鲂具有明显临床症状(如胸鳍基部出血、肝脾肿大、透明腹水等)和组织病理学特征(细胞坏死、变性、出血、淋巴细胞增生等)。团头鲂TLR1/2/5/9/21/22基因在肝、脾和头肾3种组织中都表现出先上调后下降的趋势,MaTLR3/7/8a/8b/19基因在各时间点却都是下调表达的,而MaTLR4/18/20基因在3种组织中的表达模式是变化的。(3)团头鲂TLR4全长2862 bp,包含ORF 2364 bp,编码787 aa,具有典型的LRR、TM和TIR结构域。3’-UTR包含1个mRNA不稳定信号基序(ATTTA)和1个多聚腺苷酸信号肽(ATTAAA)。同源性和系统进化分析显示团头鲂TLR4与草鱼TLR4.2同源性最高,进化关系也最为密切。团头鲂TLR4在检测的各种组织中和不同发育阶段都广泛表达。而嗜水气单胞菌感染12 h后,团头鲂头肾和肠道组织中TLR4和MyD88不论是在转录水平还是在蛋白水平的表达都表现出上调的趋势。这些结果暗示了团头鲂TLR4基因参与机体抵御病原入侵的免疫应答反应。