魁蚶母源大防御素在子代发育早期的动态变化

母源免疫因子能够通过卵细胞、母乳等方式转移给子代,在免疫系统发育成熟之前发挥重要的免疫保护作用,但贝类中的相关报道较少。为探索贝类非特异性免疫因子在子代发育早期的表达规律,本研究以魁蚶(Scapharca broughtonii)为研究对象,通过qRT-PCR和ELISA分析了大防御素在魁蚶胚胎及幼虫早期发育过程中mRNA和蛋白质的动态变化特征。结果显示,魁蚶卵子受精后发育至壳顶幼虫期,大防御素mRNA和蛋白质的表达变化趋势基本相同,即从受精卵期开始下降,至囊胚期最低,自担轮幼虫期表达量开始上升;与对照组相比,幼虫发育至担轮幼虫期,鳗弧菌(Vibrio anguillarum)处理组的大防御素升高更为显著,mRNA和蛋白的表达水平都基本高于对照组,说明鳗弧菌刺激能够上调担轮幼虫期后魁蚶幼体体内大防御素的表达量。总的来说,研究结果表明魁蚶母源性大防御素能够通过卵子传递给后代,从卵细胞受精后开始被消耗,当幼虫发育至担轮幼虫可能开始自身合成。

海洋无脊椎动物大防御素的研究进展

大防御素是由疏水结构域(N端)和类β-防御素结构域(C端)这两个抗菌活性不同的结构域串联而成的富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽,具有耐盐稳定性以及保守的抗菌活性,且N端结构域可驱动大防御素自组装成纳米网络结构诱捕杀菌。目前,大防御素主要在无脊椎动物以及脊椎动物和无脊椎动物的过渡生物——文昌鱼的先天免疫系统中发现,更因其C端结构域与脊椎动物β-防御素具有结构和功能相似性,引起了学者对防御素的生物进化、物种免疫系统进化以及功能研究的兴趣。针对近年来大防御素在分离鉴定和动物免疫方面的研究进展,本文概述了大防御素的分子结构与进化,总结了大防御素的抗菌活性机制与表达调控,以及在水产养殖、水产品安全领域和抗菌药物研发方面的应用前景,以期为大防御素的应用提供参考。

文蛤防御素基因的克隆及其免疫表达特征研究

为探究文蛤(Meretrix meretrix)防御素基因big defensin(MmBD)在其机体免疫防御中的作用,采用RACE技术(cDNA末端快速扩增技术),克隆获得了文蛤MmBD的c DNA全长序列,该基因共758 bp,包含181 bp的5′非翻译区(UTR),214 bp的3′UTR,开放阅读框(ORF)长363 bp,编码氨基酸120 aa。预测的氨基酸序列包含1个信号肽、2个跨膜结构域、高度保守的Cys残基C-X6-C-X3-C-X13(14)-C-X4-C-C和kex2样蛋白酶(KEKR-AV)的裂解位点。组织表达结果表明,MmBD基因在鳃组织中的表达量最高(P<0.05),其次是外套膜和肝胰腺,在足中的表达量最低。不同胚胎发育时期表达结果显示,MmBD基因在D形幼虫期表达量最高(P<0.05),其次是原肠胚期。经高浓度铜离子(Cu^(2+))胁迫后,试验组MmBD基因表达量明显升高,极显著性高于对照组,尤其是36和72 h。指出,文蛤MmBD基因可能在机体免疫中发挥重要功能。