【摘 要】
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牙鲆(Paralichthys olivaceus)是一种广泛养殖的经济鱼类,其面临的病害问题严重限制了养殖业的发展。在本文中,我们针对牙鲆补体系统开展了研究,揭示了两个重要的补体因子,补体因子3(Complement component 3,C3)和补体因子I(Complement Factor I,CFI)在补体激活及抗感染免疫中的作用。在哺乳动物中,补体系统是主要的先天性免疫机制之一,在宿主
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
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牙鲆(Paralichthys olivaceus)是一种广泛养殖的经济鱼类,其面临的病害问题严重限制了养殖业的发展。在本文中,我们针对牙鲆补体系统开展了研究,揭示了两个重要的补体因子,补体因子3(Complement component 3,C3)和补体因子I(Complement Factor I,CFI)在补体激活及抗感染免疫中的作用。在哺乳动物中,补体系统是主要的先天性免疫机制之一,在宿主防御病原过程中起着重要的作用。其中,C3是补体系统的中心因子,其活化状态影响到整个补体系统的功能发挥。在硬骨鱼类中,C3的研究主要集中在序列鉴定和表达水平上,对于其生物学功能尚不完全清楚。本研究中,我们检测了牙鲆C3(PoC3)的免疫学功能。我们发现PoC3拥有C3家族成员典型的结构域和高度保守序列。敲降牙鲆PoC3后,补体活性显著降低。血清中的PoC3具有结合细菌的能力,天然纯化的PoC3具有杀伤细菌和结合牙鲆FG细胞的能力。这些结果表明硬骨鱼C3能够参与补体系统的激活,并且在宿主抗感染免疫中发挥重要作用。在补体调控系统中,CFI是血清中的一种丝氨酸蛋白酶,在补体调控功能中发挥重要作用。在辅因子的参与下,可以将C3b降解为i C3b,进一步降解为C3c和C3d,以此调控补体的激活,避免补体的过度激活损伤宿主。在本研究中,我们研究了牙鲆CFI(PoCFI)的生物学功能。发现PoCFI由597个氨基酸组成,并且包含一个丝氨酸蛋白酶(PoCFI-Tryp)结构域。PoCFI在牙鲆9个不同的组织中都有表达,并且在细菌的刺激下表达上调。重组表达蛋白PoCFI-Tryp(rPoCFI-Tryp)可以通过降解血清中C3b,抑制补体激活。rPoCFI-Tryp表现出了广谱的细菌结合能力,并能抑制细菌的生长。这些结果首次证明了CFI通过降解C3b负调控补体激活,并可能在宿主免疫防御细菌感染过程中发挥作用。综上所述,通过对牙鲆补体系统的两个重要因子(PoC3和PoCFI)的研究,加深了对硬骨鱼类补体系统抗感染免疫机制的了解,为海水养殖鱼类的免疫防治奠定了基础。
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