对虾VEGF信号通路在WSSV感染过程中的功能研究

发布时间：2020-06-13 19:01

【摘要】：VEGF信号通路在诱导高等动物内皮细胞增殖、促进血管生成、抑制细胞凋亡及病毒与宿主互作等过程中发挥着重要作用。在前期研究中我们发现对虾VEGF信号通路中的许多基因在白斑综合征病毒(WSSV)感染后其转录表达水平发生明显的变化,但是对于对虾VEGF信号通路在WSSV感染过程中的作用尚不清楚。本论文对对虾VEGF信号通路在WSSV感染过程中的功能进行了系统地研究,研究结果不仅可丰富对虾先天免疫系统基础理论,也可为对虾的病害防治提供新的思路。论文主要的研究进展如下:1.克隆了凡纳滨对虾5个血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)基因的cDNAs全长序列,分别命名为LvVEGF1-LvVEGF5,其推导的氨基酸序列中均具含有VEGF家族共有的PDGF/VEGF结构域及半胱氨酸重复基序(CXCXCX)。这5种VEGFs基因呈现出不同的组织表达模式:LvVEGF1主要在淋巴器官(Oka)中表达,LvVEGF2主要分布在血细胞及鳃中,LvVEGF3主要分布在血细胞,LvVEGF4主要在鳃和血细胞中表达,LvVEGF5在血细胞和肠中呈现高表达。在WSSV感染后,这5种VEGFs基因的转录表达水平均明显上调。当用双链RNA分别对对虾的LvVEGF1-LvVEGF5基因进行敲降后再用WSSV感染对虾时,发现由WSSV感染引起的对虾死亡率明显降低,说明它们在WSSV感染对虾的过程中起着重要作用。2.克隆了凡纳滨对虾两个VEGF受体(VEGFR)基因的cDNA全长序列,分别命名为LvVEGFR1和LvVEGFR2。LvVEGFR1和LvVEGFR2推导的氨基酸序列中均具有VEGFR家族典型的免疫球蛋白样结构域(IG-like)及蛋白激酶结构域(PK)。两种受体的组织表达具有明显差异:LvVEGFR1主要分布在血细胞和肠中,LvVEGFR2主要分布在血细胞和Oka中。在WSSV感染后,对虾中LvVEGFR1和LvVEGFR2的转录表达水平均发生显著上调。用双链RNA对两种VEGFRs基因分别进行干扰后再对对虾进行WSSV感染,发现由WSSV感染引起的对虾死亡率显著降低,说明对虾VEGFRs在WSSV感染过程中起着重要作用。3.从转录水平和蛋白水平研究了对虾VEGFs和VEGFRs之间的关系。当LvVEGF1、LvVEGF3、LvVEGF5被dsRNA敲降后,对虾体内LvVEGFR1基因的表达量出现下调;当LvVEGF2、LvVEGF3、LvVEGF5被dsRNA敲降后,LvVEGFR2基因的表达量显著下调。注射重组的LvVEGF3蛋白能够引起LvVEGFR1基因的表达上调,注射重组的LvVEGF1、Lv VEGF2、LvVEGF3蛋白均能够引起LvVEGFR2基因的表达量上调。通过酵母双杂交实验进一步验证了VEGFs和VEGFRs之间的相互作用,结果显示,LvVEGF1、LvVEGF2、LvVEGF3、LvVEGF4及LvVEGF5均与LvVEGFR1存在相互作用,LvVEGF2、LvVEGF3能够与LvVEGFR2发生相互作用。由此推断,对虾VEGFs通过与VEGFRs的结合参与了WSSV感染对虾的过程。4.利用RNA干扰技术对VEGFs或VEGFRs进行敲降后分析了VEGF信号通路下游基因的表达,结果表明,不同VEGFs和VEGFRs基因被dsRNA干扰敲降后,均引起LvFAK、LvPI3K表达水平的降低,说明VEGF或VEGFR在调节信号通路下游基因表达中起着重要作用。基于以上研究结果,我们勾勒出对虾VEGF信号通路参与到WSSV感染过程中的作用模式,阐明了对虾VEGF信号通路在WSSV感染过程中的功能。
【图文】：

图 1.1 对虾和果蝇的 Toll 信号通路(Li and Xiang, 2013). 1.1 Toll signaling pathway of shrimp and Drosophila(Li and Xiang, 2号通路通路是介导果蝇对革兰氏阴性细菌（G+）应答的免疫信号结构域和一个死亡结构域（DD），，N 端结构域与肽聚糖胞浆端的结构域相互作用，死亡结构域则能够招募下游的s

本文编号：2711599