中华绒螯蟹GATA转录因子(GLP)在造血作用中的功能研究

来源 :大连海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cqt19900112
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造血作用是指不同类型的血细胞从特定造血位点发生、发育和成熟的一系列复杂过程。造血作用中生成的形态各异的血细胞(免疫细胞)构成了机体细胞免疫和体液免疫的核心和基础,因此了解血细胞的发生、分化和免疫过程是探究机体免疫防御机制的前提。中华绒螯蟹是一种主要养殖于亚洲南部的重要经济甲壳类动物,它主要依赖固有免疫防御系统来应对病原菌入侵。在免疫应答过程中,血细胞不断地被消耗,机体需要源源不断的补充新生血细胞,因此造血作用在中华绒螯蟹中起到了至关重要的作用。本研究以中华绒螯蟹为研究对象,利用分子生物学和组织化学等手段,对中华绒螯蟹GATA转录因子(EsGLP)进行了基因克隆、结构和功能分析。本研究从中华绒螯蟹中克隆得到了一个GATA转录因子(命名为EsGLP),它的开放阅读框全长为834 bp,可编码含277个氨基酸的多肽链。在EsGLP蛋白编码区内存在一个保守的锌指结构域(Cys-X2-Cys-X17-Cys-X2-Cys)可用于GATA转录因子对靶基因的识别和结合。EsGLP mRNA在造血组织、血细胞、肝胰腺、性腺、心脏和鳃中呈组成型表达,其中在造血组织中的表达量最高。脂多糖(LPS)和嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)刺激中华绒螯蟹后,血细胞中EsGLP的表达量在刺激后24和48小时显著下调,分别为对照组的0.39、0.27、0.35和0.16倍(p<0.05)。造血组织EsGLP的表达量在刺激后24小时显著上调,为对照组的8.71倍(p<0.05)。采血实验诱导了EsGLP在造血组织中表达水平的显著升高,采血后2小时、2.5小时和9小时的表达水平分别是对照组的41.74、45.38和26.07倍(p<0.05)。利用anti-rEsGLP特异性多克隆抗体对EsGLP进行组织定位和亚细胞定位,结果表明,EsGLP主要分布在造血组织圆形小叶的边缘部位和血细胞的细胞质中。用dsRNA对中华绒螯蟹血细胞中的EsGLP基因进行干扰后,EsGLP mRNA的表达水平在干扰后48小时显著下降。在干扰组中,中华绒螯蟹造血组织中的EsGLP mRNA的表达水平为对照组中0.21倍(p<0.05)。EsGLP基因的表达被抑制后,总血细胞和EdU阳性细胞率都显著下降,分布为对照组的0.32和0.56倍(p<0.05)。上述结果表明,中华绒螯蟹EsGLP基因在分子结构和功能上与脊椎动物GATA转录因子有一定相似性,但也呈现出一定的差异。免疫刺激和采血实验中,EsGLP基因在造血组织中的表达显著性升高,推测EsGLP在中华绒螯蟹新生血细胞生成过程中发挥重要作用。研究结果将极大丰富我们对无脊椎动物免疫调节机制的认识,也将为开展水产养殖动物病害防治提供理论指导与技术支撑。
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