大黄鱼干扰素调节因子IRF4、IRF8和IRF9的基因特征及表达分析

发布时间：2020-05-08 19:58

【摘要】：大黄鱼(Larimichthys crocea),隶属鲈形目,石首鱼科,黄鱼属,是我国重要的养殖经济鱼类之一,但近年来细菌性病害日益频繁,不仅导致产量缩减,而且影响大黄鱼养殖业的健康及可持续发展。干扰素调节因子(Interferon regulatory factor)是调节干扰素和干扰素刺激基因(ISGs)转录的蛋白质,是一类重要的转录因子家族,在多种生物学中起重要作用,如宿主的抗细菌、抗病毒防御、细胞生长等方面。干扰素调节因子IRF4,8和9属于IRF4-G亚家族,对宿主防御病原体有着重要的作用。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)是大黄鱼养殖过程中常见的病原菌,能引起致命的出血性败血症。本文主要探究了大黄鱼干扰素调节因子IRF4亚家族中的IRF4、IRF8和IRF9基因的分子特征、蛋白结构、系统发育关系,并利用鳗弧菌悬液刺激和Poly I:C(聚肌胞苷酸)溶液处理,诱导IRF4、IRF8和IRF9在大黄鱼脾脏、肾脏和肝脏中的表达,探究lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9在大黄鱼抗细菌和抗病毒免疫中的作用。得到的主要结果如下:1、本文首次研究了大黄鱼的IRF4,IRF8和IRF9,得到了lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9的CDS序列全长,完整的开放阅读框分别为1392 bp、1269 bp和1221 bp,对应编码463,422和406个氨基酸。上传至genebank的登录号分别为MF446409、MF446410和MF446411。2、经过多序列比较分析得到,大黄鱼的IRF4、IRF8、IRF9和其它硬骨鱼的对应氨基酸序列具有高度同一性。lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9在N末端都存在一个高度保守的的DBD结构域,含有色氨酸簇。在C端都含有IAD结构域。不同的是,lcIRF4,lcIRF8的N端存在5个间断的色氨酸残基,而lcIRF9只存在3个色氨酸残基。3、系统发育分析表明,lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9属于对应的干扰素调节因子,并且其它脊椎动物IRF具有高度序列相似性,lcIRF4与半滑舌鳎、斑纹隐小溕的IRF4序列相似性更高,lcIRF8与大菱鲆的IRF8序列相似性更高,lcIRF9与日本比目鱼的IRF9具有更高的序列相似性。4、QT-PCR的结果表明,lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9在9种不同的组织中均有不同水平的组成型表达,lcIRF4在心脏和肾脏中高度表达,而其在肌肉,鳃,肝脏和肠中的表达非常低。lcIRF8在心脏,鳃,肝脏和脑中高表达,远远高于其在肌肉、肠道和肾脏中的表达量。lcIRF9的表达量在大脑和皮肤中较高,但在脾、肾、肌肉和肝脏中比较低。5、鳗弧菌悬液和Poly I:C溶液感染实验结果表明,鳗弧菌和Poly I:C都能在不同程度上诱导lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9的表达。在鳗弧菌刺激下,IRF4在大黄鱼脾脏中的诱导表达较为显著。lcIRF8在肝脏中的诱导表达量没有其在脾脏和肾脏中的诱导表达量高。lcIRF9在抗细菌免疫中的诱导表达没有lcIRF4,lcIRF8那么明显。在Poly I:C刺激下,IRF9在肝脏中的诱导表达最为迅速和激烈。肝脏是lcIRF4、lcIRF8和lcIRF9诱导表达的重要场所。这些结果表明IRF4、8、9对于大黄鱼抗细菌感染和抗病毒感染至关重要,并进一步增加了我们对硬骨鱼中先天免疫中IRF功能的理解,但是它们在免疫应答中的具体机制还需进一步的研究。
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S917.4

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本文编号：2655069