日本囊對(duì)蝦模式識(shí)別受體抗病毒功能研究.pdf

1、對(duì)蝦是我國(guó)重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義。但其養(yǎng)殖易受如白斑綜合征病毒(whitespotsyndromevirus，WSSV)等病原的侵害，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)蝦主要依靠先天免疫抵抗病原的侵害，因此對(duì)日本囊對(duì)蝦先天免疫防御機(jī)制的研究具有重要意義。
　　C型凝集素(C-typelectin，CTL)是甲殼動(dòng)物中一種重要的模式識(shí)別受體。本研究選取日本囊對(duì)蝦（Marsupenaeusjaponicus）為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，研究了兩種

2、含有低密度脂蛋白受體家族A結(jié)構(gòu)域(LDLa，low-densitylipoproteinreceptorclassAdomain)的C型凝集素LdlrLec1與LdlrLec2在抗病毒免疫中的功能及可能的作用機(jī)制。LSm14A是RNA結(jié)合蛋白LSm(like-Sm)家族的一員，在抗病毒免疫中具有重要功能，本文還對(duì)日本囊對(duì)蝦中新發(fā)現(xiàn)的三種MjLSm在抗病毒免疫中的功能進(jìn)行了研究。
　　1.日本囊對(duì)蝦C型凝集素LdlrLec1與Ldl

3、rLec2的功能研究
　　C型凝集素是一大類含有糖類識(shí)別結(jié)構(gòu)域(CRD，carbohydraterecognitiondomain)的蛋白家族，在生物中分布廣泛。甲殼動(dòng)物中含有大量的C型凝集素，大都具有一個(gè)CRD結(jié)構(gòu)域，多數(shù)甲殼動(dòng)物C型凝集素表達(dá)于血細(xì)胞和肝胰腺中。有的C型凝集素喪失了凝集功能，但仍作為模式識(shí)別受體參與對(duì)病原的識(shí)別。有的凝集素具有促進(jìn)血細(xì)胞對(duì)病原微生物吞噬的功能，還有一些C型凝集素具有殺菌的功能。C型凝集素在抗病毒

4、先天免疫中也具有重要的功能。因此從分子水平上研究LdlrLec1與LdlrLec2在日本囊對(duì)蝦先天免疫中的功能與作用機(jī)制，對(duì)于深入了解宿主對(duì)病原微生物的抵御、探索有效的免疫預(yù)防方式具有重要意義。
　　LdlrLec1與LdlrLec2幾乎在所有組織中均有表達(dá)，但是LdlrLec1主要在血細(xì)胞、心、鰓和腸內(nèi)表達(dá)，而LdlrLec2主要在肝胰腺和心內(nèi)表達(dá)。在受到WSSV刺激后，LdlrLec1與LdlrLec2的表達(dá)發(fā)生顯著上調(diào)。Ld

5、lrLec1與LdlrLec2能夠發(fā)生異源寡聚化。向日本囊對(duì)蝦體內(nèi)注射LdlrLec1與LdlrLec2重組蛋白能夠抑制WSSV的復(fù)制，并降低了日本囊對(duì)蝦感染W(wǎng)SSV后的累積死亡率。利用RNA干擾敲低LdlrLec1與LdlrLec2則會(huì)促進(jìn)WSSV在對(duì)蝦體內(nèi)的復(fù)制，重新注射LdlrLec1與LdlrLec2蛋白能夠抑制WSSV的復(fù)制。Pulldown實(shí)驗(yàn)顯示LdlrLec1與LdlrLec2蛋白能夠與WSSV的囊膜蛋白VP28結(jié)合，并

6、且主要依賴CRD結(jié)構(gòu)域發(fā)揮功能。LdlrLec1和LdlrLec2蛋白與WSSV孵育后感染血細(xì)胞的效率與對(duì)照組相比發(fā)生顯著下調(diào)。這些結(jié)果表明LdlrLec1與LdlrLec2通過(guò)CRD結(jié)構(gòu)域結(jié)合WSSV的囊膜蛋白VP28，從而抑制WSSV在對(duì)蝦體內(nèi)的侵染和復(fù)制，在對(duì)蝦的抗病毒免疫中發(fā)揮功能。
　　2.日本囊對(duì)蝦新型模式識(shí)別受體MjLSm抗病毒功能研究
　　LSm蛋白是RNA結(jié)合蛋白，在多種生物中分布廣泛，通?？梢孕纬闪垠w或

7、者七聚體的復(fù)合物發(fā)揮功能，能夠參與mRNA前體的加工、剪接以及mRNA的脫帽反應(yīng)等。LSm14A，又稱為RAP55(mRNA-associatedprotein55)，被認(rèn)為是一種新型的模式識(shí)別受體，位于細(xì)胞質(zhì)處理小體(P-body)上。人類的LSm14A在病毒感染的早期，能夠與病毒核酸結(jié)合，然后部分從P-body轉(zhuǎn)位到過(guò)氧化物酶體，激活下游相關(guān)信號(hào)通路，最終誘導(dǎo)干擾素表達(dá)，在抗病毒先天免疫中發(fā)揮功能。但甲殼動(dòng)物中的LSm14A尚未見(jiàn)報(bào)

8、道，我們?cè)谌毡灸覍?duì)蝦發(fā)現(xiàn)了3種LSm14A，分別命名為MjLSm1、MjLSm2與MjLSm3，對(duì)其功能進(jìn)行了初步研究。
　　MjLSm1、MjLSm2與MjLSm3在多種組織中分布廣泛。MjLSm1、MjLSm2與MjLSm3在N端均含有一個(gè)Sm結(jié)構(gòu)域，在C端均含有一個(gè)FFD結(jié)構(gòu)域。其中MjLSm1在血細(xì)胞、心、肝胰腺中表達(dá)較高，在鰓內(nèi)表達(dá)相對(duì)較低;MjLSm2在血細(xì)胞和肝胰腺中表達(dá)較高，在心和腸內(nèi)表達(dá)相對(duì)較低;MjLSm3在肝

9、胰腺中表達(dá)較高，在血細(xì)胞和鰓內(nèi)表達(dá)略低，在胃腸內(nèi)基本無(wú)表達(dá)。在WSSV刺激后，MjLSm1、MjLSm2與MjLSm3表達(dá)均發(fā)生上調(diào)。MjLSm1、MjLSm2和MjLSm3蛋白還能夠與WSSVdsRNA結(jié)合。干擾MjLSm促進(jìn)WSSV在對(duì)蝦體內(nèi)的復(fù)制，并調(diào)控參與抗病毒免疫的甲殼肽crustin4與crustin11表達(dá)下調(diào)。過(guò)表達(dá)MjLSm1、MjLSm2或MjLSm3均能夠抑制WSSV在對(duì)蝦體內(nèi)的復(fù)制。分別過(guò)表達(dá)MjLSm1與MjL