卵形鲳鲹组织蛋白酶L基因的克隆及其表达分析

【目的】明确卵形鲳鲹组织蛋白酶L基因(Tro Cat L)的遗传进化规律及其组织表达水平,为研究Cat L生物学功能及其对病原的抗病机理提供理论依据。【方法】应用RT-PCR和RACE技术克隆Tro Cat L基因全长c DNA,采用生物信息学方法对其序列特征进行分析;并以实时荧光定量PCR(q PCR)检测Tro Cat L基因在健康组织中的表达情况及其表达与溶藻弧菌感染的关联性。【结果】Tro Cat L基因全长c DNA为1492 bp(Gen Bank登录号MH036350),包括开放阅读框(ORF)1011 bp、5'端非翻译区(5'-UTR)120 bp和3'端非翻译区(3'-UTR)361 bp。Tro Cat L基因编码336个氨基酸残基,其理论等电点(p I)5.7,预测分子质量37.93 k D,且存在Cat L特有的保守结构域(ERFNIN、GNFD和GCXGG基序)及由139Cys、279His和303Asn组成的半胱氨酸蛋白酶保守活性位点。Tro Cat L氨基酸序列与其他鱼类Cat L氨基酸序列的同源性高达83.9%~95.2%,尤其与鲈形目鰤鱼的亲缘关系最近。Tro Cat L基因m RNA在健康卵形鲳鲹组织中均有表达,以在肝脏中的表达最高,在脑组织中的表达最低。经溶藻弧菌感染后,Tro Cat L基因m RNA在肝脏、脾脏和血液中的表达水平均上调,肝脏和脾脏中的Tro Cat L基因m RNA在攻毒后24 h达峰值,血液中的Tro Cat L基因m RNA在感染后12 h达最高值。【结论】Tro Cat L蛋白结构域及其催化活性位点在遗传进化过程中较保守,通过参与机体的免疫应答反应,在卵形鲳鲹抵御细菌或病毒侵染的过程中扮演重要角色。