赤眼鳟LGP2序列结构、组织表达及与MDA5互作特征

为探究赤眼鳟遗传学和生理学实验室蛋白2(laboratory of genetics and physiology 2,LGP2)的功能特征及抗草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)育种参考潜力,实验克隆获得了2940 bp的赤眼鳟lgp2(Sclgp2)全长cDNA和721 bp的5′端上游序列。Sclgp2 cDNA编码680个氨基酸,包含DEXDc(DExD/H-box helicase domain)、HELICc(helicase superfamily C-terminal domain)和CTD(C-terminal regulatory domain)结构域;其5′端上游序列含有MafB(muscle aponeurosis fibromatosis B)和IRF3(interferon regulatory factor 3)等转录因子结合位点。不同物种LGP2的功能结构域、磷酸化修饰位点数具有相似性,同时也存在结构域排布位置及序列的差异。赤眼鳟和草鱼lgp2 cDNA序列比较初步发现2个位于RNA结合功能区的GCRV抗性关联位点。系统进化分析显示,赤眼鳟LGP2先与草鱼、鲫和青鱼聚在一起,再与鲤科鱼类等聚为一大支。荧光定量表达分析显示,赤眼鳟脾脏中sclgp2表达水平显著高于其他组织,肌肉、心脏中表达量次之,而肠中表达量最低。GCRV感染后,肝脏中ifn1表达水平在24~72 h显著下降,其他组织sclgp2和ifn1表达水平未有显著变化。相关性分析结果显示,赤眼鳟肌肉sclgp2与ifn1表达水平呈极显著正相关(0.999)。酵母双杂交互作检测发现,赤眼鳟LGP2与MDA5存在弱相互作用,而其DEXDc(1~201 aa)、HELICc(390~476 aa)以及CTD(553~668 aa)结构域与MDA5无互作。该研究成功获得了sclgp2全长cDNA及5′端上游序列,明确了其序列结构、免疫表达及与MDA5的互作特征,为赤眼鳟LGP2免疫功能属性研究奠定了基础,并为草鱼抗GCRV育种提供了参考。