RLRs介导的抗鲤春病毒血症病毒作用研究进展

鲤春病毒血症病毒(SVCV)是水生动物病毒中重要的病原体,常引起鲤科鱼类疾病暴发。近些年研究发现,维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路在SVCV免疫过程中起到重要的作用。主要功能是在识别病原体相关模式,激活下游信号分子,诱导天然免疫的产生,以及控制病毒的早期复制。当病毒进入机体时会形成病毒-RLRs-IFN互联反馈回路,RLRs相关基因识别SVCV的RNA,最终引起Ⅰ型干扰素(IFN-I)表达量升高,并且RLRs族内成员相互作用增强抗病毒作用。RLRs不仅可以活化天然免疫信号通路,还可增强适应性免疫效应,在控制病毒感染过程中发挥重要作用。介绍RLRs家族,RLRs抗病毒信号调控因子,干扰素诱导的鱼类Mx (myxovirus resistant)蛋白对鲤春病毒血症病毒的抑制作用。     

大黄鱼HIF-1α基因的克隆鉴定与表达分析

为研究低氧诱导因子1α(Hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)在鱼类免疫应答中的作用, 研究克隆得到了大黄鱼(Larimichthys crocea)HIF-1α基因(LcHIF-1α)的cDNA序列, 其开放阅读框全长2256个核苷酸, 编码一个751个氨基酸的蛋白。通过氨基酸序列比对发现, LcHIF-1α蛋白具有5个典型的功能结构域, 包括1个helix-loop-helix(HLH)结构域, 2个PAS结构域, 1个DNA结合结构域(HIF-1)和1个羧基端反式激活结构域(HIF-1a_CTAD)。系统进化分析显示, LcHIF-1α和其他硬骨鱼类HIF-1α聚成一支, 与两栖类、鸟类和哺乳类HIF-1α的亲缘关系相对较远。序列分析结果表明, LcHIF-1α具有保守的特征结构域, 预示着其功能可能与哺乳动物HIF-1α类似。荧光定量PCR结果显示, LcHIF-1α在所检测的健康大黄鱼各个组织中都有表达, 在溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)感染后, 大黄鱼脾脏和头肾组织中的LcHIF-1α表达水平显著上调, 达到峰值时分别上升了6.8倍和2.9倍。此外, LcHIF-1α在大黄鱼的3种免疫细胞(中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞)中也都有表达, 在中性粒细胞和巨噬细胞中的表达量相对较高; 在脂多糖(LPS)诱导后, 中性粒细胞和巨噬细胞中LcHIF-1α的表达量显著增加, 峰值分别是对照组的2.6倍和1.8倍, 这些结果表明LcHIF-1α可能参与调控大黄鱼抗细菌免疫应答。     

SVC亚洲株在中国的分离及其和欧洲分离株特性的比较

2003年在全国性的流行病学调查中我国首次分离到鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV),并且确认为亚洲株。本文从理化特性、生物学特性、形态学特性方面对欧洲的SVCV参考株(SVCV-10/3)和在中国分离到的SVCV亚洲株(SVCV-741)进行比较,以期发现它们之间的差异。研究结果显示,二者的主要不同点是:1.在我国分离到的SVCV株对热的稳定性比欧洲参考株高,这一点在进化和生物学上的意义值得注意;2.SVCV能导致欧洲的鲤鱼大量死亡,但却没有发现中国的SVCV分离株导致大量死亡的例子。此外在病毒对不同细胞系的敏感性研究时,发现SVCV无论是在中国分离到的亚洲株还是欧洲的参考株,在草鱼卵巢细胞(Ova-ry of grass carp,CO)中出现CPE比OIE诊断手册中提供的敏感细胞胖头鱼肌肉细胞(Fathead minnow FHM)和鲤鱼上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprini,EPC)中快,而且增殖的滴度高,可以作为研究SVCV的好材料。     

大黄鱼TRIM25基因克隆和表达分析

三重基序蛋白25 (Tripartite motif-containing protein 25, TRIM25)属于E3泛素连接酶家族, 在先天免疫反应中发挥重要作用。为研究TRIM25基因在大黄鱼(Larimichthys crocea)先天抗病毒免疫反应中的作用, 研究鉴定并克隆大黄鱼TRIM25基因(命名为LcTRIM25)。LcTRIM25基因编码序列2097 bp (GenBank登录号: MK327541), 编码698个氨基酸。蛋白结构域预测发现LcTRIM25包括保守的RING结构域、B-box2结构域、Coiled-coil结构域和可变的C末端PRY/SPRY结构域。多序列比对以及系统进化树分析表明LcTRIM25基因与斜带石斑鱼同源性高, 与哺乳动物、爬行动物、两栖动物和鸟类同源性相对低, 这说明不同物种受到来自环境不同的选择压力, 导致进化程度不同。应用实时荧光定量PCR方法分析大黄鱼TRIM25基因的表达水平。结果分析发现LcTRIM25基因在健康大黄鱼的9个组织中均有广泛表达, 且在肝脏中表达量最高, 在心脏中表达量最低。在poly(I:C)刺激后, 在外周血、头肾、脾脏和肝脏中LcTRIM25基因表达量迅速且明显上调, 均出现上升达到峰值后下降的趋势。LcTRIM25基因表达量在头肾和脾脏中6h达到最高表达量, 在肝脏中12h达到峰值, 外周血中在24h达到最高表达量。上述结果表明, 不同组织中LcTRIM25基因表达模式具有差异性。研究结果推测大黄鱼TRIM25基因参与抗病毒免疫反应且发挥十分关键的作用, 为进一步了解大黄鱼抗病毒免疫机制提供理论基础。     

柱状噬纤维菌免疫后兴国红鲤免疫细胞数量变化的研究

用柱状噬纤维菌灭活菌苗免疫兴国红鲤,于免疫后2周,4周分析对其外周血液和胸腺,脾脏,头肾和体肾中的免疫细胞数量变化进行了测定,结果显示：外周血液中,淋巴细胞有显著的增加,粒细胞和单核细胞有明显的下降,胸腺中淋巴细胞数目略有增加,脾脏中淋巴细胞有显著的增加,而粒细胞和单核细胞正相反,头肾中淋巴细胞有较多的增加,粒细胞数目增加不明显,单核细胞有大幅下降,体肾中,粒细胞和淋巴细胞大幅上升,单核细胞下降。     

青鱼Viperin是一种抗病毒蛋白质（英文）

在脊椎动物中viperin已被证明是一种能抵御大多数DNA和RNA病毒的抗病毒蛋白质。本文克隆及鉴定了青鱼viperin。青鱼viperin(bc Viperin)的c DNA由1 828个核苷酸组成,编码360个氨基酸。预测的bc Viperin蛋白包含N端低保守的两性α-螺旋结构域、中间自由基S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)结构域及高保守C端结构域。bc Viperin m RNA在青鱼心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肠、肌肉、皮肤和鳃等组织中均有表达。在草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)和鲤春病毒血症病毒(spring viremia of carp virus,SVCV)感染后,bc Viperin m RNA在上述组织中的表达水平提高。在青鱼尾鳍(Mylopharyngodon piceus fin,MPF)细胞中,bc Viperin m RNA表达水平同样会在GCRV和SVCV感染后发生上升。蛋白质免疫印迹表明bc Viperin蛋白的相对分子质量约为42 k D;He La和EPC细胞中的免疫荧光染色实验表明bc Viperin是细胞质蛋白。编码bc Viperin的质粒在EPC细胞中过表达后能够显著提高细胞抵御SVCV和GCRV的抗病毒能力。以上研究表明bc Viperin是青鱼天然免疫过程中重要的抗病毒蛋白质。     

草鱼鳃介导草鱼呼肠孤病毒免疫应答（英文）

采用草鱼呼肠孤病毒腹腔注射草鱼,通过定量RT-PCR检测了12个抗病毒免疫相关基因在鳃中不同时间点的表达模式,以了解鳃对内源性病毒的免疫应答。模式识别受体基因CiTLR3、CiTLR7、CiTLR22、CiRIG-I、CiMDA5、CiLGP2、CiNOD1和CiNOD2,以及干扰素基因CiIFN-I的表达在注射病毒后12h、24h、48h及72h基本都上调。IgM基因的表达仅在72h上调。接头分子CiMyD88和CiIPS-1基因的表达在早期下调(6h),然后逐渐上升。为了证实病毒感染的可靠性,通过RT-PCR检测了病毒VP4基因。结果表明草鱼鳃在抗病毒免疫方面发挥着重要作用。     

转录组分析揭示溶藻弧菌感染早期大黄鱼的免疫应答特征

为探究大黄鱼(Larimichthys crocea)抗溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)感染的免疫应答机制, 研究通过转录组测序及生物信息学分析的手段, 在转录组水平分析了溶藻弧菌感染24h后大黄鱼头肾中基因表达水平的变化, 共获得1903个差异表达基因(Differentially expressed genes, DEGs), 其中641个上调表达基因, 1262个下调表达基因。通过Gene Ontology(GO)和Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)富集分析发现, 一些先天性免疫相关基因, 包括补体(C1qbp、C1QL2和C7)、热休克蛋白(hspd1、hspa4、hspa5和hspa9)、抗菌肽(Hepcidin-1)、C型凝集素受体(Clec4e和MR1)、己糖激酶(hex1)、精氨酸酶(Arg-II)和线粒体翻译延伸因子(TUFM)等基因表达水平均显著上调; 而许多与获得性免疫相关基因, 包括T、B淋巴细胞增殖分化(FcR5和CCL17)、T细胞调控(TCRα、TCRβ、CD3ε、CD3γδ、CD3ζ、ZAP-70和ITK)及免疫球蛋白参与抗原识别(Ighv 5A、Ighv 914和Ighv XIG14)等基因表达水平均显著下调。结果表明, 在感染早期, 大黄鱼先天性免疫在抵御溶藻弧菌感染中发挥重要作用, 而此时获得性免疫受到了抑制。     

斑马鱼ftr56基因克隆表达及功能研究

为进一步了解硬骨鱼类特有的finTRIM (Fish novel tripartite motif, ftr)在斑马鱼(Danio rerio)抗病毒天然免疫中的作用, 研究克隆了斑马鱼ftr56基因并分析了其对鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus, SVCV)增殖的抑制作用。根据NCBI中斑马鱼ftr56序列设计引物, 采用PCR方法, 扩增ftr56 CDS区, 连接至真核表达载体pcDNA4.0-His, 构建真核表达质粒pcDNA4.0-ftr56-His, 进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)技术检测SVCV感染斑马鱼胚胎成纤维细胞(ZF4)后ftr56 mRNA的变化。系统进化树分析显示, 斑马鱼FTR56单独聚为一支。氨基酸多序列比对结果显示, 其与黑猩猩、牛、鼠的TRIM56相似度为22%—23%。FTR56二级结构具有1个RING指结构域, 1个B-box结构域, 1个卷曲螺旋结构域和1个B30.0结构域。qRT-PCR检测结果显示, ftr56在SVCV感染后24h表达量显著上升。在过表达ftr56后, SVCV的G蛋白mRNA水平和蛋白水平在12h和24h相比对照组明显减少, 培养基上清中SVCV滴度也明显降低, 表明FTR56抑制SVCV的增殖。实验为进一步揭示finTRIM在鱼类病毒性疾病中的免疫调节机制提供参考。     

基于转录组测序的Cd胁迫下芹菜细胞自噬相关基因的筛选

细胞自噬是植物逆境应答过程中最常见的保护机制之一。动物中,自噬相关基因抵御镉(Cd)毒害的功能研究较清楚,但植物却知之甚少。文中以芹菜品种‘皇后’为试材,采用外源Cd(终浓度为0、2、4、8mg/L)添加营养液水培处理,利用转录组测序(RNA-seq)技术筛选细胞自噬相关差异基因并进行q RT-PCR验证。结果表明Cd胁迫对芹菜植株产生了明显的毒害作用,并与浓度间产生了量效关系。在筛选的8个差异表达的自噬相关基因中,ATG8a、ATG8f、ATG13、AMPK-1、AMPK-2基因随Cd浓度升高表达上调,ATG12、VPS30和VPS34则先上调后下降,说明自噬相关基因可能通过表达上调增加了自噬小体结构以抵御Cd毒性作用;而高浓度Cd(8mg/L)可能超出芹菜的耐受范围,导致多个自噬基因又出现表达下调趋势。以上结果有助于后期自噬相关基因的功能研究,为进一步探讨芹菜对Cd胁迫的耐性机制提供参考依据。     

Tissue-Specific Analysis of Alternative Splicing Events and Differential Isoform Expression in Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea) After Cryptocaryon irritans Infection

Marine Biotechnology - The large yellow croaker (Larimichthys crocea) is one of the most important mariculture fish in China. Recently, cryptocaryonosis caused by Cryptocryon irritans infection has...     

Characterization of the BPI-like gene from a subtracted cDNA library of large yellow croaker (Pseudosciaena crocea) and induced expression by formalin-inactivated Vibrio alginolyticus and Nocardia seriolae vaccine challenges

One expressed sequence tag (EST 64LF004 clone), which is from the subtracted cDNA library of the head kidney of large yellow croaker (Pseudosciaena crocea) stimulated with peptidoglycan (PG) by suppression subtractive hybridization (SSH) method, was cloned using RACE-PCR. The full length cDNA, which possesses typical structural features of a signal peptide, a conserved LPS binding domain and two bactericidal permeability-increasing (BPI) motifs as in higher vertebrates, was identified as a novel homologue, namely of the large yellow croaker BPI-like molecule (Pc-BPI-L). Phylogenetic analysis showed this Pc-BPI-L of large yellow croaker as the most ancestral branch in bony fish clade. The recombinant Pc-BPI-L protein expressed in the Tn-5B1-4 insect cells was successfully produced and confirmed to have the predicted size of 52 kDa by Western blot analysis. At the message level, Pc-BPI-L mRNA was ubiquitously expressed in all tissues examined. Following formalin-inactivated Vibrio alginolyticus and Nocardia seriolae treatment, Pc-BPI-L message was differentially up-regulated in primary immune organs. These results indicate that Pc-BPI-L might be involved in the immune response to bacterial infection.     

Genome-Wide Association and Expression Analysis Revealed the Candidate Variants and Molecular Underpinnings of Cold-Stress Response in Large Yellow Croaker

Marine Biotechnology - Large yellow croaker (Larimichthys crocea) is one of the most economically important fish in China. Recently, global climate change has caused more and more intense and...     

Disruption of mstn Gene by CRISPR/Cas9 in Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea)

Marine Biotechnology - The large yellow croaker (Larimichthys crocea) plays an economically vital role in the marine aquaculture in China. Suffering from infection of bacteria and protozoon, effect...     

The Landscape of Liver Chromatin Accessibility and Conserved Non-coding Elements in Larimichthys crocea,Nibea albiflora,and Lateolabrax maculatus

Marine Biotechnology - Large yellow croaker (Larimichthys crocea), yellow drum (Nibea albiflora), and Chinese seabass (Lateolabrax maculatus) are important economic marine fishes in China. The...     

Whole-Genome Methylation Sequencing of Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea) Liver Under Hypoxia and Acidification Stress

Marine Biotechnology - Large yellow croaker (Larimichthys crocea) is an important aquaculture species in China. This study analysed whole-genome methylation differences in liver tissues of young...     

大黄鱼CCT基因的克隆及其表达量随稚鱼生长发育的变化

研究旨在克隆大黄鱼磷脂酰胆碱合成关键基因磷脂酰胆碱胞苷转移酶 (CCT)基因全长, 并检测其表达量随稚鱼生长发育的变化。利用同源克隆技术和RACE技术从大黄鱼肝脏中成功扩增出CCT的全长。同时应用real-time PCR法检测不同日龄大黄鱼稚鱼CCT的表达变化。序列分析表明, CCT全长2419 bp(Genbank登录号: KF006239.1), 包括273 bp 的5'端非编码区, 1107 bp的开放阅读框, 1010 bp的3'端非编码区,共编码369个氨基酸。系统进化树分析表明, 相比其他物种, 大黄鱼CCT基因与红鳍东方鲀的亲缘关系较近。定量结果表明, 孵化后, 大黄鱼仔稚鱼CCT的表达量随日龄的变化先显著升高, 在15日龄时达到最大值,随后显著下降并趋于平稳, CCT基因表达量的变化趋势与大黄鱼稚鱼消化系统的发育密切相关。