赤点石斑鱼HSP60基因克隆及弧菌应激前后的组织表达特性分析.pdf

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1、第33卷第1期2011年1月海洋学报ACTA0CEANOI。oGICASINICAV01．33．No．1January2011赤点石斑鱼HSP60基因克隆及弧茵应激前后的组织表达特性分析曲朦1，施晓峰1，张之文1，丁少雄¨(1．厦门大学海洋与环境学院，福建厦f-1361005)摘要：HSP60(heatshockprotein60，热休克蛋白60)作为高度保守的热休克蛋白家族的一员，不仅可以在应激状态下帮助其他蛋白正确折叠并恢复天然构象，还可作为危险信号作用于天然免疫系统。基于HSP60的EST序列设计特异引物，采用RACE技术成功克隆获得赤点石斑鱼HSP60cDN

2、A全序列及基因组全序列。其cDNA序列全长2351bp，包括75bp的5’UTR，539bp的37UTR和1737bp的开放阅读框，共编码578个氨基酸。核苷酸及氨基酸序列比对结果显示该基因与其他脊椎动物的相似性很高。基于氨基酸序列构建的系统进化树与传统物种树基本吻合，说明HSP60可能是1个潜在的可用于物种系统进化研究的良好标记。所获得的赤点石斑鱼HSP60基因组全序列含有8个内含子和9个外显子，也与已知其他硬骨鱼类基本一致。这种在序列特征、蛋白空间结构及基因组结构上的高度保守性意味着HSP60在动物生命活动中可能发挥着至关重要的作用。通过实时PCR检测结果发现H

3、SP60在赤点石斑鱼各组织中均有表达，而攻毒后鱼体肝的表达量显著增高(P(0．05)，鳃、脾、胃和脑等重要组织器官的表达量也有不同程度的提高，该结果证实了HSP60基因在鱼类非特异性免疫应答中发挥了作用。关键词：赤点石斑鱼；HSP60；克隆；组织表达特性中图分类号：Q343．1；Q344+．13文献标志码：A文章编号：0253—4193(2011)01—0111—101引言热休克蛋白(heatshockproteins，HSPs)是在应激状态下帮助其他蛋白正确折叠并恢复天然构象的一类蛋白家族。根据其分子量大小，HSPs可分为小分子量HSPs，HSP40，HSP60，

4、HSP70，HSP90和HSPll0六个家族，同家族具有较高保守性且广泛存在于微生物、植物、动物和人的体内[1叫]。高温、缺氧、感染、高渗、重金属等应激因素都可诱导HSPs的高表达‘5

5、。这类蛋白在应激状态下可通过保护线粒体中呼吸链的完整性和抑制凋亡通路直接或间接地保护细胞，提高细胞的耐受力，并帮助变性、不可溶的凝聚蛋白恢复天然构象邛_8]。另外，它还可作为分子伴侣和不同的多肽链非特异性结合催化介导蛋白质特定构象的形成，参与体内蛋白质的折叠、装配和转运[6]。HSP60是分子量为60ku的一个具有高度保守性的HSP家族。它除了具有HSPs共同特征外，近年研究表明，正

6、体结构的HSP60(HSP60)3还可作为一个危险信号作用于天然免疫系统[9]。通过激活单核白细胞、巨噬细胞、树状细胞等多种免疫细胞，并诱导产生一系列细胞因子，参与免疫反应f1””]。相比于HSP其他家族，对鱼类中HSP60的研究起步较晚，但近年研究已表明，HSP60在提高鱼类耐受力及组织再生方面有重收稿日期：2010-08—23；修订日期：2010—09—29。基金项目：福建省自然科学基金(2060203)；福建省新世纪人才资助计划。作者简介：曲朦。(1988一)，女，福建省福州市人，硕士生，主要从事鱼类分子生物学研究。E—mail：penguin_1219@qq

7、．tom*通倍作者：丁少雄。E—mail：sxding@xmu．edu．cn112海洋学报33卷要作用。Makino等[131对斑马鱼(Daniorerio)的研究显示，HSP60基因中的错义突变可降低其对变性蛋白的复性功能，导致早期鳍再生功能障碍。Mar—tin等¨41对丝足鱼(Trichogastertrichopterus)、鲤鱼(Cyprinuscarpio)、虹鳟(Oncorhynchusmykiss)和鲫鱼(Carassiusauratus)的研究结果表明，在高温及酸中毒应激下鱼体中枢神经系统中HSP60表达增高，这说明HSP60在提高鱼类对应激环境的适

8、应方面有重要作用，然而目前关于诱导鱼类HSP60的应激表达调控研究依然较少，并且主要集中在对环境理化因子的应激方面，而关于HSP60在鱼体受到外界病菌感染应激时的表达调控影响目前尚未见报道。赤点石斑鱼(Epinephelusakaara)俗称“红斑”，隶属于鲈形目Pereiformes，鲐科Serranidae，石斑鱼亚科Epinephelina，石斑鱼属Epinephelus，分布在北太平洋西部，喜栖于岩礁与沙砾底质海区，属暖水性中下层鱼类。作为我国南方名贵的优质食用鱼，其经济价值较高，已开展人工养殖，但随着养殖规模的扩大，鱼体常受到弧菌和神经坏死病毒的危害，