三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)含新型关键识别基序DPY/WTD单结构域C型凝集素PtCTL-6的免疫功能研究

C型凝集素是一类依赖于钙离子的糖识别蛋白超家族,该家族蛋白在海洋无脊椎动物先天免疫系统中的非己识别和对病原微生物的清除过程中起重要作用。本文以三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)含单个糖识别域(CRD)的C型凝集素PtCTL-6为研究对象展开研究。研究表明PtCTL-6的开放阅读框(ORF)编码一条由信号肽、LDLa和CRD组成的多肽链。该C型凝集素的识别关键基序为DPY/WTD(Asp-Pro-Tyr/Trp-Thr-Asp),未见于前人研究。病原相关分子模式(PAMPs)结合活性检测结果表明:PtCTL-6重组蛋白(rPtCTL-6)能结合脂多糖(LPS)、肽聚糖(PGN)和β-葡聚糖(β-glucan),并能结合7种微生物,包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和真菌。凝菌活性实验证明, PtCTL-6能选择性地凝集真菌毕赤酵母(Pichiapastoris)与酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。以上结果证实PtCTL-6能作为模式识别受体参与机体对微生物的识别,并且该分子具备较广泛的免疫识别谱。最后,本文初步探索了该分子对"非己"物质的识别机制,发现PtCTL-6通过特异性的结合D-甘露糖和D-岩藻糖对"非己"物质进行识别,是一种具备新型糖结合模式的C型凝集素。     

甲基汞在褐牙鲆幼鱼体内蓄积的组织特异性及其对免疫功能和生长的毒性作用

甲基汞(MeHg)对鱼类多种生命过程存在极强的毒性作用,但有关其对海水鱼类免疫功能的毒性作用研究较少。本文利用实验毒理学方法研究了MeHg(暴露浓度0.0, 0.1, 1.0, 10.0, 20.0μg/L;暴露时间30天)在褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)幼鱼组织(鳃、肝脏和脾脏)中的蓄积特征及其对幼鱼的四种免疫功能生物指示物(溶菌酶LZM、酸性磷酸酶ACP、碱性磷酸酶AKP和免疫球蛋白MIgM)和生长的毒性作用。结果表明,幼鱼体内MeHg蓄积量具有显著的浓度依赖性和组织特异性,各组织对MeHg的蓄积能力总体上呈现肝脏鳃脾脏的趋势;四种免疫功能生物指示物(活性或含量)对不同MeHg浓度暴露的响应方式各异,且具有显著的组织特异性; MeHg达到一定暴露浓度后显著抑制幼鱼的生长。总体而言,MeHg在褐牙鲆幼鱼体内蓄积,对其产生免疫毒性,并抑制幼鱼的生长。此外,ACP、AKP和LZM等免疫性指标能较好的反映对MeHg暴露的浓度依赖关系和组织特异性,可作为海水环境中MeHg污染风险评估和生物毒性分析的潜在生物指示物。     

链状亚历山大藻组蛋白H3基因克隆与生长过程中的表达分析

链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)是一种典型的产毒赤潮甲藻。甲藻曾被认为没有组蛋白,但近年来在多种甲藻中检测到全部四个核心组蛋白的活跃转录,而目前对甲藻中组蛋白表达模式与具体功能还缺乏深入的研究。本文报道了链状亚历山大藻组蛋白H3变体之一H3.c的全长ORF序列的克隆和分析;分析了链状亚历山大藻生长过程中组蛋白H3在基因和蛋白水平的表达。目前研究发现的链状亚历山大藻H3变体共三个,其中H3.b在N末端序列与其他物种差异最大,为链状亚历山大藻特有的H3变体。对数生长期的组蛋白H3在基因与蛋白水平上均活跃表达,但表达量并不会随着爆发性增长而显著变化,其中H3.b的基因表达在对数末期呈现上调;培养至衰亡期,各H3变体表达均下调,尤其在蛋白水平上呈现明显衰减。结合前期研究,本文认为链状亚历山大藻三个H3均为复制非依赖型(RI)变体,一些变体可响应伴随藻不断生长而逐渐增强的细胞密度等复杂胁迫,推测其参与某些表观遗传修饰,调控生长进程;而衰亡期基于H3的表观遗传调控受到抑制。     

线纹海马Hippocampus erectus的tlr21基因结构及其对CpG-ODN的应答特征

作为先天性免疫反应中重要的模式识别受体之一, TLR(toll-like receptor)基因家族介导的先天性免疫是脊椎动物抵御病原微生物的重要防线。研究分析了线纹海马Hippocampus erectus tlr21基因的序列特征, 并基于抗原注射实验探讨了海马tlr21的免疫功能。线纹海马tlr21基因的开放阅读框长度为2946bp, 编码981个氨基酸, 预测其编码蛋白相对分子量为246.98kDa, 理论等电点为4.78。tlr21编码蛋白主要包含1个信号肽和3个功能结构域: 胞外区具有14个富含亮氨酸重复序列的结构域(LRR), 跨膜区具有富含半胱氨酸的结构域, 胞内区则具有TIR结构域。同源性比较和系统进化分析表明, 线纹海马tlr21基因与虎尾海马Hippocampus comes tlr21基因的同源性最高, 其次与斜带石斑鱼Epinephelus coioides、牙鲆Paralichthys olivaceus、大菱鲆Scophthalmus maximus和红鳍东方鲀Takifugu rubripes的tlr21基因聚为一枝。tlr21基因在线纹海马的脑、鳃、肝、肠、肾、性腺、肌肉和育儿袋各组织均有分布, 肾脏中表达量最高。抗原注射实验结果发现, 线纹海马Tlr21对不同类型CpG寡脱氧核苷酸(CpG-ODNs)的识别能力存在差异, 其中, CpG-2007和CpG-HC4040对海马肾脏tlr21的mRNA表达量具有显著的促进作用(P<0.05)。研究表明, 线纹海马Tlr21能够通过识别含CpG序列的DNA发挥免疫识别作用, 研究结果将有助于系统认识海马免疫系统中TLR家族基因的功能特征, 为建立海马病害防治策略提供理论依据。     

发酵浒苔对珍珠龙胆石斑鱼生长、非特异性免疫及消化酶活性的影响

浒苔经发酵后按添加比例（0%、1%、2%、3%、4%、5%）分别加入到珍珠龙胆石斑鱼（Epinephelus lanceolatus♂×Epinephelus fuscoguttatus♀）基础饲料中配制成6种饲料,用以探讨发酵浒苔对珍珠龙胆石斑鱼生长、肠消化酶活性及血清非特异性免疫力的影响。选用初始平均体质量为（19.16±0.25）g的珍珠龙胆石斑鱼为研究材料,试验周期28 d。结果表明:发酵浒苔能显著影响石斑鱼的增重率（WGR）和特定生长率（SGR）（P<0.05）,且随着发酵浒苔添加水平的升高呈现先升高后降低的趋势,在2%组添加量时显著高于对照组。同时,相比于对照组,各添加组饲料系数（FCR）均有下降,在2%组时显著降低（P<0.05）。添加发酵浒苔可以显著提高血清总超氧化物歧化酶（T-SOD）、碱性磷酸酶（AKP）和酸性磷酸酶（ACP）的活性（P<0.05）,但对溶菌酶（LZM）和酚氧化酶（PO）活性影响差异不显著（P>0.05）。在添加组中,淀粉酶、脂肪酶以及胰蛋白酶活性均得到了显著提高（P<0.05）,添加水平在2%~3%时效果最好。综合发酵浒苔对珍珠龙胆石斑鱼的作用效果可以看出,发酵浒苔可以明显促进其生长,提高非特异性免疫力及肠道中消化酶活力,建议发酵浒苔在饲料中添加量为2%左右。     

高温胁迫对合浦珠母贝不同群体存活及免疫酶活性的影响

为比较合浦珠母贝(Pinctada fucata)不同群体在高温胁迫下的存活及免疫酶活性变化情况,本实验以“海优1号”(YY)、“海选1号”(XX)、“南科1号”(KK)和广西潜在耐高温养殖群体(TT)为实验材料,通过渐变升温的方式测定4组合浦珠母贝在35℃水温胁迫下的生理指标,研究不同胁迫时长对合浦珠母贝存活及其鳃组织内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)和碱性磷酸酶(AKP)活性的影响。研究显示,实验第8天开始出现个体死亡,TT组在实验12 d后存活率显著高于其余3组(P<0.05);4个群体的SOD、CAT和T-AOC活性随胁迫时间的延长大致呈上升-下降的趋势,在1～24 h内免疫酶活性呈上升趋势,在120 h后下降至对照水平以下;在高温胁迫下各组的AKP活性增加,KK、TT与XX、YY分别在12和24 h达到峰值,在120 h显著下降。本研究初步探明了高温胁迫下合浦珠母贝的免疫应答机制。     

褐牙鲆卵黄原蛋白免疫胶体金技术的开发及其在环境雌激素检测中的应用

为快速检测海洋环境雌激素,本研究利用20 nm胶体金颗粒和褐牙鲆(Paralichthys olivaceus) Vtg单/多克隆抗体开发了夹心法免疫胶体金检测试纸条,并对胶体金标记条件、T线和C线抗体浓度等参数进行了优化,构建了褐牙鲆Vtg的快速检测技术。实验结果表明该胶体金试纸条工作范围为15.7～1 000 ng·mL^-1(R²>0.98),检出限为7.8 ng·mL^-1。本研究制备的胶体金试纸条检出限与目前常用的多种Vtg的ELISA方法相近,但是检测时间仅为15 min,比常规方法节省了约14 h。此外,该试纸条在存放30和90 d后,对Vtg的检测结果并无明显偏差,表现出较好的稳定性和可重复性。最后,通过测定多种常见环境雌激素(双酚A、雌二醇、乙炔雌二醇)暴露对雄性成年褐牙鲆血浆中Vtg的诱导情况,进一步验证了该试纸条在海洋环境雌激素活性检测中的应用。     

海洋生物C型凝集素研究进展

C型凝集素是指一类依赖钙离子的糖结合蛋白,是凝集素家族中种类和数量最多的一个家族,广泛存在于脊椎动物和无脊椎动物中。当外界病原微生物侵入机体后,C型凝集素便可迅速识别和清除病原微生物,在先天性免疫中发挥重要作用,所以C型凝集素一直是免疫学研究领域的热点。本文从结构特征、表达图式和免疫功能等方面对代表性海洋生物的C型凝集素研究现状进行综述,期待可以为深入探讨海洋生物C型凝集素的功能提供参考。     

大口黑鲈肌肉生长抑制素前肽真核表达载体的构建及其在肌肉组织中的表达

将大口黑鲈(Micropterus salmoide)肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)前肽(MSTN-Pro)的cDNA定向克隆到真核表达载体pcDNA3.1(-)/mycHisB中,双酶切检测和测序鉴定证实,插入pcDNA3.1(-)/mycHisB载体中的片段为目的基因的核苷酸序列,MSTN基因前肽cDNA为正向插入,且重组质粒无错配或插入移位等突变。采用肌肉注射法将重组表达质粒注入大口黑鲈背部肌肉组织,在注射后第2天经RT-PCR检测到MSTN前肽基因mRNA的表达,第6天经免疫组化学检测到MSTN前肽蛋白的表达,第8天蛋白表达强度增强,对照组始终未检测到MSTN前肽基因的表达。     

南极超微细菌ANT52(Alteromonas stellipolaris)外膜蛋白和脂多糖的提取物对黑鲷的免疫活性研究

从南极超微细菌ANT52(Alteromonas stellipolaris)提取粗外膜蛋白(Outer membrane protein,OMP)和粗脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS),分不同处理(OMP、LPS、OMP+LPS)免疫注射黑鲷,在免疫后的第1、7、14、21、28、35天时检测试验鱼的白细胞吞噬活性、溶菌酶活力、抗菌活力以及酚氧化酶活力等非特异性免疫指标的变化.结果表明,自南极超微细菌ANT52提取的LPS及OMP 均能够显著提高黑鲷的白细胞吞噬活性(P<0.05),增强黑鲷血清中的抗菌活力、溶菌酶的活力和酚氧化酶活力(P<0.05).各免疫处理对黑鲷免疫活性的影响效果不同,LPS、OMP单独注射的免疫促进效果优于组合注射(LPS+OMP);且LPS、OMP单独注射的黑鲷各免疫指标基本上在接种后的第28天时最高,而组合注射LPS+OMP在接种后的第21天最高.上述物质表现的免疫作用机理有待于进一步研究.