香鱼精氨酸酶Ⅱ基因的cDNA克隆及其表达与鳗弧菌感染的相关性

精氨酸酶II(arginase II,Arg-II)是精氨酸酶的一种,不仅可以参与机体尿素循环,还与机体病理过程密切相关。通过香鱼(Plecoglossus altivelis)单核/巨噬细胞转录组测序获得香鱼Arg-II基因全长c DNA序列,结果表明,Arg-II基因由4 707个核苷酸组成,包含一个大的开放阅读框,编码348个氨基酸,预测分子量为38.09 k D,等电点为6.15。氨基酸序列多重比对结果显示,香鱼Arg-Ⅱ具有典型的Arg-Ⅱ结构特征,与虹鳟(Oncorhynchus mykiss)Arg-Ⅱ同源性最高,为85.3%;系统进化树分析表明,鱼类Arg-Ⅱ形成一个大簇,香鱼Arg-Ⅱ与虹鳟Arg-Ⅱ进行相关性最高。实时荧光定量PCR(quantitive real-time PCR,q RTPCR)结果显示,香鱼Arg-Ⅱ基因m RNA主要在健康香鱼肝、脑、头肾和单核/巨噬细胞中表达;鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染后,香鱼肝、脑、头肾和单核/巨噬细胞Arg-Ⅱ基因m RNA的表达量显著上调。综上,香鱼Arg-Ⅱ基因的表达与鳗弧菌感染紧密相关,揭示其可能在鱼类抗感染免疫应答中发挥重要作用。

饲料中添加胆酸钠对大口黑鲈生长及糖代谢的影响

为探究胆酸(Cholic acid, CA)作为饲料添加剂对大口黑鲈(Micropterus salmoides)生长及糖代谢的影响,实验以饲料中添加300 mg/kg胆酸钠(Sodium cholate, CAS)作为胆酸钠组,以不添加胆酸钠作为对照组。在饲养8周后,分析胆酸钠对大口黑鲈生长性能、肠道菌群、糖代谢及与糖代谢相关酶的活性和基因表达的影响。结果显示:与对照组相比,胆酸钠组中大口黑鲈的生长指数和体成分的变化均没有显著差异;胆酸钠组中大口黑鲈的肠道菌群组成无显著差异;胆酸钠组中肝糖原含量和肝中糖原合成酶(Glycogen synthase, GCS)的活性显著增加,肝中糖原分解酶糖原磷酸化酶a(Glycogen phosphorylase a, GPa)活性无显著变化,而胆酸钠组中肌糖原含量、肌肉GCS与GPa的活性无显著差异;胆酸钠显著促进肝中糖异生途径中果糖-1,6-二磷酸酶(Fructose-1,6-bisphosphatase, FBPase)和葡萄糖-6-磷酸酶(Glucose-6-phosphatase, G6Pase)基因的表达;胆酸钠显著降低肝中糖酵解基因丙酮酸激酶(Pyruvate kinase, PK)和肌肉中己糖激酶(Hexokinase, HK)基因的表达;同时,研究还发现饲料中胆酸钠的添加可以显著降低肝中胆汁酸受体法尼醇受体(Farnesoid X receptor,FXR)基因的表达量,而不改变肠道FXR的表达量。研究表明:在饲料中添加300 mg/kg胆酸钠可以促进大口黑鲈肝脏糖异生,抑制肝脏和肌肉糖酵解,并促进鱼体肝糖原的合成。这些糖代谢的变化与肠道菌群没有直接关系,但可能与肝中FXR的表达量降低有关。

香鱼主要组织相容性复合体MHCIIB的分子克隆及其在鳗弧菌感染下的功能鉴定

主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex classⅡ, MHCⅡ)在脊椎动物免疫反应中发挥重要作用。本研究从香鱼(Plecoglossus altivelis)单核/巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MФ)转录组中获得了MHC II基因β链(PaMHCIIB) cDNA序列。PaMHCIIB由920个核苷酸组成,包含一个大的开放阅读框,编码251个氨基酸,预测分子质量为28.23 kD。氨基酸序列分析表明,PaMHCIIB具有MHC IIB的典型特征,主要包括信号肽、2个胞外区和1个保守的connecting peptide/transmembrane/cytoplasmic (CP/TM/CYT)结构域,与北极红点鲑(Salvelinus alpinus) MHC IIB同源性最高,为65.04%;系统发育分析表明,PaMHCIIB与北极红点鲑MHC IIB进化相关性最高。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)结果显示,PaMHCIIB mRNA主要在香鱼鳃、肠和脾中表达;鳗弧菌感染(Vibrio anguillarum)后香鱼肝中PaMHCIIB mRNA在感染后12 h(hours post infection, hpi)时上调显著,在24 hpi达到峰值,为对照组的3.18倍,脾、头肾、肠和鳃中PaMHCIIB mRNA均在4 hpi时上调显著,分别在4、8、24和12 hpi时达到峰值,分别为对照组的85.18、2.06、4.21和6.81倍(P<0.05)。香鱼MO/MФ经鳗弧菌感染后,PaMHCIIB mRNA的表达水平在4 hpi时上调显著,在12 hpi时达到峰值,为对照组的3.35倍(P<0.05)。原核表达了PaMHCIIB胞外区并制备其抗体。Western印迹分析结果表明,香鱼MO/MФ中PaMHCIIB具有N糖基化修饰,且鳗弧菌感染后其蛋白表达水平在12 hpi时显著增加,在24 hpi时达到峰值,为对照组的3.19倍(P<0.05)。抗体封闭PaMHCIIB后,香鱼MO/MФ吞噬活性被抑制,为对照组的0.28倍(P<0.05),而且鳗弧菌诱导的4个细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-10和TGF-β表达均受到抑制,均在8 hpi时被抑制最明显,表达量分别为对照组的0.23、0.41、0.51和0.20倍(P<0.05)。本研究结果揭示PaMHCIIB可能参与香鱼MO/MФ抵抗病原菌感染的免疫防御。

香鱼ApoC-Ⅰ的克隆、序列分析及其镉胁迫下的表达

载脂蛋白C-Ⅰ（Apolipoprotein C,ApoC-Ⅰ）是载脂蛋白家族中分子质量最小的成员,在脂类摄入、转运和分泌中发挥重要作用。通过c DNA文库随机测序获得了香鱼（Plecoglossus altivelis）ApoC-Ⅰ（Pa ApoC-Ⅰ）全长c DNA序列。Pa ApoC-Ⅰ由574个核苷酸组成,包含一个长度267 bp的开放阅读框,编码88个氨基酸,预测分子量为10.08 ku,N-末端1-20位氨基酸残基为信号肽序列。氨基酸序列多重比对结果表明,Pa ApoC-Ⅰ与虹鳟（Oncorhynchus mykiss）ApoC-Ⅰ同源性最高,为67.0%;系统进化树分析表明,哺乳动物、爬行动物、两栖类和鱼类的ApoC-Ⅰ分别成簇,Pa ApoC-Ⅰ位于鱼类ApoC-Ⅰ簇中,且与虹鳟ApoC-Ⅰ进化相关性最高。基因组结构分析表明,Pa ApoC-Ⅰ基因组DNA序列由2个内含子和3个外显子组成。实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR,qRTPCR）结果显示,Pa ApoC-ⅠmRNA表达量在香鱼肝组织中最高,镉胁迫后在肝、脾、肾和肠中显著上调,在鳃中表达量显著下调。综上,Pa ApoC-Ⅰ的表达与镉胁迫密切相关,可能作为水环境中重金属镉污染的生物分子标记。研究结果为进一步研究鱼类ApoC-Ⅰ的功能及其在重金属胁迫中的作用机制提供了基础资料。