军曹鱼白细胞介素1β基因的克隆、分析及表达

采用同源克隆和锚定PCR技术,从军曹鱼(RachycentroncanadiumLinnaeus)中克隆到白细胞介素1β(interleukin 1β)基因cDNA的全序列。军曹鱼IL 1β的cDNA全长1104bp,3′非编码区域(UTR)为255bp,5′UTR为108bp,开放阅读框(ORF)为741bp,编码246个氨基酸,分子量大约为27 68kD,理论等电点为5 71。同源性分析表明,该序列与其他鱼类甚至哺乳动物的IL 1β基因具有很高的相似性,并含有白细胞介素家族的签名序列(signature)。同时,利用RT PCR技术,对特异性病原刺激下该基因在鱼体内的表达情况进行初步研究,发现IL 1β基因在鱼体的多种组织中都有表达,而经过脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激后,目的基因在组织中的表达明显增加,但是在不同组织内的表达存在差异。研究显示,军曹鱼IL 1β基因存在组成型和诱导型2种表达调控机制,在抵御病原感染过程中发挥重要作用。

军曹鱼Igμ重链的全长克隆及在各组织中的定量分析

采用同源克隆和RACE技术,克隆了军曹鱼Igμ重链的cDNA全序列,并通过荧光定量技术分析其在组织中的表达。军曹鱼Igμ的cDNA全长1933bp,3的非编码区域（UTR）为164bp,5UTR为26bp,开放阅读框为1743bp,编码580个氨基酸,分子量为64.831ku,理论等电点6.6。推测的军曹鱼Igμ全长氨基酸序列与已报道的鱼类的相似性最高为60%,最低为30%,同两栖类的相似度在30%~33%,同其他高等的动物相似度不足30%。较保守的CH4区和鱼类相似性在64%~71%,同其他生物的相似度仅为31%~33%,具有较强的物种特异性。军曹鱼Igμ中存在半胱氨酸和色氨酸的保守位点以及FR2骨架区的GKGLEW和在FR3的YYCAR保守序列。Igμ链基因在健康鱼体中除了肾以外在其它各组织中均有表达,在肠中的表达量最高。经鲨鱼弧菌刺激48、96、192h后,在采样的各个组织中均有表达,心脏、鳃、肠道在刺激后48h表达量明显增加,脾脏、胃和脑0h时的表达量较高,肝脏、头肾以及肾脏192h后表达较显著。从时间上看,黏膜免疫屏障最先抵御外来抗原,其后,依次是肝脏、肾、头肾产生免疫应答,说明系统免疫在长时间的抵御外来抗原时发挥着重要作用。

军曹鱼Igκ轻链cDNA克隆及组织表达分析

应用同源克隆和RACE技术克隆了军曹鱼(Rachycentron canadium Linnaeus)Igκ轻链的cDNA全序列,并分析其在组织中的表达。军曹鱼Igκ的cDNA全长969 bp,3′端的非编码区域(UTR)为188 bp,5′UTR为52 bp,开放阅读框为729 bp,编码242个氨基酸,分子量约为26.255 kD,理论等电点7.52。推测的军曹鱼Igκ恒定区氨基酸序列同(Seriola quinqueradiata)、大西洋鲑(Salmo salar)的Ig轻链同源性最高,达77%以上,可变区氨基酸序列与的相应序列同源性最高,达87%。通过构建系统进化树可以看出,军曹鱼Igκ恒定区氨基酸序列同、大西洋鲑的L3、斑点叉尾(Ictalurus punctatus)的G等鱼的轻链均为κ型的聚为一支,同大西洋鲑的L2、斑马鱼(Danio rerios)的L2、鲤(Cyprinus carpio)的L2等均为λ型的明显不同,由此可推断此序列属于Igκ型。利用半定量PCR技术,发现在健康鱼体中κ链基因在肝脏和鳃中的表达量较高,在肠和脑组织中几乎没有表达。经鲨鱼弧菌(Vibrio carchariae)JT2刺激192 h后,κ链基因在采样的各个组织中均有表达,尤其在头肾、肠、鳃和脾中的表达量较正常水平明显升高,而肝的表达量有所下降,脑组织有κ链基因的少量表达。说明经刺激后头肾、脾脏、肠、鳃是免疫球蛋白的主要表达场所,在抵御病原感染过程中发挥着重要作用。