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研究表明拟穴青蟹是白斑综合症病毒(WSSV)的天然宿主之一,感染了WSSV的青蟹会出现食欲减退与活力变差等现象,严重者会死亡。哺乳动物中的p53蛋白作为重要的肿瘤抑制因子,被广泛研究,且已被证明能够通过参与调控病毒引起的细胞凋亡反应,从而抑制病毒的复制与对其他细胞的感染。目前甲壳动物的先天免疫研究取得了很大的进展。然而,关于p53蛋白在甲壳动物的抗病毒免疫中的功能研究较少。因此,探究p53蛋白在拟穴青蟹抗WSSV感染的先天性免疫防御机制中的作用,对于青蟹病害防治具有积极地指导作用。本论文主要取得以下结果:1、本研究克隆得到拟穴青蟹的p53基因(Sp-p53)的c DNA序列,其开放阅读框(Open reading frame,ORF)长1440 bp,编码479个氨基酸。系统进化树分析结果显示Sp-p53与凡纳滨对虾等甲壳动物的p53蛋白聚为一类。Sp-p53在血细胞、内皮、肌肉、中肠以及鳃组织中均有表达。敲低Sp-p53在血细胞中的表达量,并注射WSSV,发现由WSSV感染导致上调的血细胞凋亡率、Caspase3活性、线粒体膜电位下降程度与胞内ROS(Reactive Oxygen Species,ROS)水平,均有不同程度的下调,且WSSV在青蟹中的拷贝数增多,说明Sp-p53可能通过调控凋亡途径以及ROS的产生降低WSSV的拷贝数。降低胞内ROS水平,并注射WSSV,发现青蟹凋亡相关指标均有不同程度的下调,说明抑制ROS的产生可以降低细胞凋亡水平。WSSV感染青蟹后,Sp-p53的蛋白水平显著性上调,而其m RNA却无明显的变化,且Sp-p53蛋白泛素化水平显著性下降。说明Sp-p53可能存在泛素化修饰。通过GST Pull down实验筛选互作蛋白,发现泛素连接酶HUWE1是Sp-p53潜在的互作蛋白。2、克隆了拟穴青蟹Sp-HUWE1的ORF序列,其编码4562个氨基酸,包含泛素相关结构域(UBA)、参与泛素依赖性水解途径的WWE结构域、决定HUWE1泛素连接酶功能的HECTc结构域,以及未知功能的DUF908、DUF913与DUF4414结构域。Sp-HUWE1在血细胞、内皮、肌肉、中肠以及鳃组织中均有表达。Sp-HUWE1与Sp-p53蛋白在青蟹血细胞中的共定位实验、Pull-down与Co-IP实验结果说明Sp-HUWE1蛋白的C端HECTc结构域可以与Sp-p53蛋白结合。将青蟹中的Sp-HUWE1敲低后,发现Sp-p53蛋白的泛素化水平降低;而当Sp-HUWE1蛋白的C端HECTc结构域与Sp-p53蛋白在果蝇S2细胞中共同表达后,Sp-p53蛋白的泛素化水平上升,表明Sp-HUWE1可介导Sp-p53蛋白的泛素化修饰。用蛋白酶抑制剂MG132与去泛素化酶抑制剂PR-619处理青蟹后,Sp-p53蛋白泛素化水平上升,表明Sp-HUWE1可能通过泛素-蛋白酶体途径降解Sp-p53。3、Sp-HUWE1在WSSV感染青蟹后下调表达,且Sp-HUWE1可以促进WSSV的复制。将Sp-HUWE1敲低或将Sp-HUWE1与Sp-p53共同敲低后,发现SpHUWE1可以抑制Sp-p53介导的ROS的产生与细胞凋亡途径。分别用si GFP与PBS、si GFP与WSSV、si Sp-p53与WSSV注射青蟹后,取血细胞用于转录组测序。分析结果显示青蟹被WSSV感染后,3074个基因差异表达,差异基因主要参与病毒感染性疾病与信号转导等生命活动。si Sp-p53与WSSV处理组较si GFP与WSSV处理组有3119个基因差异表达。进一步分析差异基因,发现可调控ROS产生的Sp DUOX2基因及其上游基因Mekk1与MKK3均在WSSV感染后上调表达,而在敲低Sp-p53基因后下调表达;ROS清除酶CAT下调表达。凋亡相关基因PIG8与PARP在WSSV刺激后上调表达,而Sp-p53敲低后显著性下调表达。上述基因在将Sp-p53敲低后的表达量的变化可能导致ROS与细胞凋亡水平下降。综上所述,WSSV感染青蟹后,Sp-p53可通过调控血细胞凋亡途径以及ROS的产生降低WSSV的拷贝数。同时,Sp-HUWE1介导的Sp-p53泛素化修饰水平降低,Sp-p53蛋白增多,并促进ROS的产生以及细胞凋亡的发生,进而抑制病毒的复制。本研究可为进一步研究青蟹的抗WSSV免疫分子机制奠定基础,研究结果可以丰富无脊椎动物青蟹的抗病毒免疫系统理论体系。