半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）先天性免疫基因TLR2、TLR7、CD94和Bf的功能研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 李学鹏
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| 答辩日期 | 2017-05-22 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 孙黎 研究员 |
| 关键词 | 半滑舌鳎 Tlr2 Tlr7 Cd94 补体因子b Myd88 先天性免疫 |
| 学位专业 | 海洋生物学 |
| 其他题名 | 海洋生物学 |
| 英文摘要 | 半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）是我国重要养殖鱼类。半滑舌鳎养殖面临着病害频发的问题，目前尚没有有效的控制方法，由此限制了养殖业的发展。在本文中，我们开展了半滑舌鳎先天性免疫分子的基础性研究，目的是揭示鱼体自身抵抗病原感染的机制，从而为安全高效的生物免疫防控疾病奠定基础。我们研究了半滑舌鳎先天性免疫基因Toll-Like Receptor TLR2（命名为CsTLR2）、TLR7（命名为CsTLR7）、Cluster of Differentiation 94（命名为CsCD94）和complement factor B（命名为CsBf），分析了这些基因在不同条件下的表达情况以及在抵抗病原侵染过程中的作用。 TLR2是TLR家族中重要的成员之一，在先天免疫系统中发挥着重要的作用。在哺乳动物中，TLR2能够识别微生物特异性的胞壁成分，进而引发MyD88依赖型信号途径的激活，导致多种细胞因子的产生。在本论文中，我们研究了CsTLR2的表达模式和抗菌功能特点。CsTLR2包含898个氨基酸残基，和其它的硬骨鱼的同源性在25.6% 到27.3% 之间。CsTLR2作为一个跨细胞膜蛋白含有一个典型的TIR胞内结构域和一个富含LRR的胞外结构域。CsTLR2在多种组织中组成型表达。细菌刺激后，CsTLR2表达量显著上调。CsTLR2信号途径的激活能够增强MyD88依赖型途径相关信号分子的上调表达。重组的CsTLR2胞外蛋白 (rCsTLR2) 能够结合多种细菌。无论在体内还是体外条件下，rCsTLR2都能显著降低细菌的侵染。这些结果为硬骨鱼TLR2的信号途径及功能的研究提供了一个新的视角。 在哺乳动物和硬骨鱼中，TLR7主要是通过识别病毒的RNA而参与抗病毒免疫。然而鱼类的TLR7的抗病原免疫功能并不清楚。在本研究中，我们分析了CsTLR7在抗细菌免疫中的作用。CsTLR7蛋白由1052个氨基酸组成，和其它硬骨鱼TLR7的同源性在64.0%到75.9%之间。CsTLR7包含一个胞内TIR结构域和和由六个亮氨酸重复（LRR）序列组成的胞外结构域。CsTLR7是组成型表达的，高表达于肾脏、脾脏和肝脏中。细菌刺激能够上调CsTLR7的表达，然而病毒刺激却下调CsTLR7的表达。利用RNA干扰技术干扰CsTLR7表达显著削弱了宿主抵抗细菌在组织中侵染的能力。进一步研究发现，咪唑喹啉复合物R848（TLR7激活剂）能够增强半滑舌鳎抗细菌的能力，氯喹CQ（TLR7抑制剂）能够减弱半滑舌鳎的抗细菌能力。这些结果表明，CsTLR7在半滑舌鳎的抗细菌免疫中起到非常重要的作用。 CD94属于C型凝集素的V家族，含有一个细胞膜外C型凝集素样结构域（CTLD）。我们对CsCD94的表达模式和功能进行了研究。CsCD94包含209个氨基酸残基，和其它硬骨鱼CD94的同源性在43.0％到50.2%之间。CsCD94含有一个CTLD。CsCD94在多种组织中表达，在细菌的刺激下会呈显著性的上调表达。重组的CsCD94 (rCsCD94)能够以钙离子的依赖型的方式结合多种细菌，同时能够对细菌产生凝集作用。rCsCD94能够促进外周血白细胞（PBL）对细菌的吞噬作用，而且rCsCD94能够杀死多种细菌。这些结果说明rCsCD94在半滑舌鳎吞噬和杀菌过程中起到重要作用。 补体B因子（Bf）是补体系统中重要的成分之一。在辅助激活补体旁路途径的同时，B因子也被切割成Ba和Bb两个片段。在鱼类当中，我们只知道虹鳟鱼的B因子能够作为C3转化酶的组分之一，而鱼类的Ba片段的功能尚未知。在本论文中，我们研究了CsBf的表达模式以及CsBa片段的抗菌活性。CsBf拥有Bf保守的结构域，和其它硬骨鱼的Bf的同源性在39.9%到56.4%之间。CsBf在肝脏、肌肉和心脏中的表达量较高，在肠道、血液和肾脏中的表达量较低。细菌感染能够以一种时间依赖性的方式显著诱导肾脏、脾脏和肝脏中的Bf上调表达。重组的CsBa蛋白 (rCsBa) 能够显著结合细菌和PBL，rCsBa在结合细菌之后显著性地抑制细菌生长。当CsBa在半滑舌鳎中过量表达时，能够显著性地抑制细菌在鱼体组织中的扩散。这些结果第一次指出鱼类的Ba因子拥有抗细菌的活性和细胞结合活性，说明CsBa在宿主抵抗细菌的侵染过程中起到重要的作用。 |
| 学科主题 | 生物学 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/136547]  |
| 专题 | 海洋研究所_实验海洋生物学重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院海洋研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李学鹏. 半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）先天性免疫基因TLR2、TLR7、CD94和Bf的功能研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
入库方式： OAI收割
来源：海洋研究所
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