光棘球海胆SRB与Lectin基因的克

发布时间：2020-11-13 03:16

　　 光棘球海胆(Strongylocentrotus nudus),俗名大连紫海胆,在分类地位上属于棘皮动物门-海胆纲-球海胆科,是我国北方海域的重要经济海胆种类,也是我国本土优良品种,其丰富的营养价值和药用价值使之广受消费者的喜爱。但是,截至目前为止,我国的光棘球海胆养殖业仍然受到病害、种质、营养等诸多问题的困扰。对于缺乏后天免疫系统的海胆等棘皮动物而言,其先天免疫系统是抵御外来病原侵袭的关键;生长相关基因的克隆和表达水平的研究也有助于促进海胆的健康养殖。研究海胆先天免疫和生长发育相关基因,能够为其良种选育提供必要的理论依据。B型清道夫受体和凝集素是两种典型的在免疫过程和发育过程中均发挥功能的基因。在本研究中,采用基因克隆、原核表达、实时定量、抑菌实验的方法对光棘球海胆B型清道夫和凝集素进行研究,主要结果如下:1)克隆了3个光棘球海胆B型清道夫受体和2对凝集素基因的编码区。对于3对光棘球海胆的B型清道夫受体,分别将它们命名为SRB-1、SRB-2、SRB-3。其中,SRB-1的编码区长度1632bp,一共编码543个氨基酸,分子量大约为61.9kDa,3’UTR区长度是315bp;SRB-2编码区长度为1653bp,编码了550个氨基酸,分子量大约为62.9kDa,3’UTR区长度为220bp;SRB-3编码区长度为1512bp,编码503个氨基酸。信号肽预测的结果表明,光棘球海胆这3对B型清道夫受体均无信号肽。SRB-1和SRB-2两对清道夫受体的3’UTR区与已知的加州紫海胆与光棘球海胆的mircoRNA(简称miRNA)之间的作用关系进行了分析,结果表明这两对光棘球海胆的B型清道夫受体是不受的海胆miRNA调控的。2)所克隆的2对光棘球海胆的凝集素基因分别为半乳糖凝集素8和内质网膜凝集素。前者的编码区长度为939bp,一共编码312个氨基酸,分子量大约为34.98kDa,等电点约为9.40,将该基因简写为Gal-8;后者的编码区长度为1371bp,一共编码456个氨基酸,将该基因简写为E-lectin。3)光棘球海胆SRB-1、SRB-2基因的胞外区和Gal-8进行了原核表达并对这3个重组蛋白的免疫功能进行了初步探索。体外实验发现这3个蛋白能够抑制大肠杆菌、鳗弧菌的生长,但不能抑制溶藻弧菌的生长。通过实时定量PCR的方法,比较了这3个基因在不同发育阶段的海胆个体中的表达水平。本研究克隆了光棘球海胆免疫和生长发育相关的5个基因,表达了2个B型清道夫受体的胞外区蛋白和半乳糖凝集素8(Gal-8)的蛋白,对其功能进行了初步探索,通过实时定量PCR比较了不同发育时期的光棘球海胆中这3个基因的表达水平。这些工作丰富了光棘球海胆先天免疫、发育的相关研究,并为其育种工作提供了一定的理论依据。
【学位单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S917.4
【部分图文】：

第一章 文献综述1.1 海胆概述海胆，英文名 sea urchin，是棘皮动物门-海胆纲生物的统称，分为规则海胆亚纲不规则海胆亚纲，广泛分布于全球的海洋。海胆与海参、鲍鱼、扇贝一样，是我国重的海洋经济物种，具有较高的经济价值和药用价值(杨雪等, 2010)。在我国，常见的经种类海胆有：1）光棘球海胆，俗名大连紫海胆，拉丁文名 Strongylocentrotus nudus，大连本地的优质品种；2）中间球海胆，俗名虾夷马粪海胆，拉丁文名 Strongylocentrintermedius，是 1989 年，大连水产学院从日本引入我国的优良品种；3）黄海胆，拉文名 Glyptocidarus crenularis；4）紫海胆，拉丁文名 Anthocidaris crassispina，分布于南沿海；5）马粪海胆，拉丁文名 Hemicentrotus pulcherrimus；6）白棘三列海胆，拉文名 Tripneustes gratilla 等（王波, 1996，王波和李有乐, 1999，张凤瀛等, 1957）。以棘球海胆为例，海胆的外部形态如图 1-1 所示(廖玉麟, 1982)。

1.6 清道夫受体1.6.1 清道夫受体的概述清道夫受体（Scavenger Receptor，SR）是一类重要的模式识别受体（PatternRecognition Receptors, PRRs），目前已经分离到了 A/B/C/D/E/F/G/H，8 个清道夫家族的成员，其中 A 型、B 型清道夫受体分布较广，功能多样，研究较为深入，C 型清道夫受体则仅在果蝇中发现（黎倩倩, 2015）。在加州紫海胆的体腔液中，Pancer（2000）分离到了 4 种新型的富含半胱氨酸的清道夫受体（Scavenger Receptor Cysteine-rich，SRCR），通过荧光原位杂交技术，发现这些清道夫受体广泛分布于海胆胚胎期（embryonic）、幼虫期（larval stage）和体腔液、成体组织中。8 个清道夫家族成员的结构如图 1-2 所示（Murphy et al., 2005）。

integral membrance pretein Ⅱ，LIMPⅡ）（董占鹏, 2011）。高等动物中，B 型清道夫受体在许多生理和病理过程中都发挥着重要作用：1）王娟等（2007）报道了 B 型清道夫受体具备结合氧化型低密度脂蛋白（oxygenized low density lipoprotein，Ox-LDL）、乙酰化低密度脂蛋白（acetyl low density lipoprotein ，Ac-LDL）和高密度脂蛋白（high densitylipoprotein，HDL），而这些蛋白都是与动脉粥样硬化密切相关；2）魏书磊等（2013）指出，哺乳动物味蕾上，有 CD36 的表达，并且与它们的“脂味觉”密切相关；3）Greenberg等（2006）通过 CD36 敲除模型小鼠，发现了调亡细胞的大量累积，验证了 B 型清道夫受体在凋亡细胞清除的作用；4）Ari tte 等（2005）在 SR-BⅠ型敲除/正常小鼠对类胡萝卜素吸收能力的差异比较上，证明了 SR-BⅠ和 CD36 是在 β-胡萝卜素转运过程中的必要性；5）先天免疫识别的作用，能够识别脂多糖、脂膜酸等病原相关分子，与 Toll 样受体协同，应答病原微生物，如图 1-3 所示（Areschoug and Gordon, 2009）。
【参考文献】

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本文编号：2881642