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Xbp1,即X盒结合蛋白1(X-box binding protein1)是在人类B细胞中首先发现的一种碱性亮氨酸拉链(basic region leucine zipper,bZIP)结构型的转录因子,是CREB/ATF(cAMP应答元件结合蛋白)蛋白家族成员。Xbp1是未折叠蛋白反应(unfolded proteinresponse,UPR)信号通路的关键调节因子之一,通过激活与蛋白质折叠、分泌和降解等相关的基因表达,从而恢复内质网稳态。Xbp1基因是一个双编码基因,含有两个重叠的开放读码框(open reading frame,ORF)。正常生理状态下,读码框A被翻译成非剪接形式的Xbp1(unspliced Xbp1,Xbp1u)蛋白。当内质网应激反应发生时,位于膜上的跨膜感受器需肌醇蛋白1(inositol requiring1,IRE1)会被激活,行使内切核糖核酸酶的功能,将26bp序列(即内含子)从ORFA中剪掉,此时读码框发生变化,导致翻译形成剪接形式的Xbp1(spliced Xbp1,Xbp1s)蛋白。Xbp1s能进入细胞核,调节UPR。两种亚型的蛋白都是组成型表达蛋白。最初发现Xbp1通过与B细胞中MHC(major histocompatibility complex)Ⅱ类分子基因启动子的x-box元件结合,从而调节MHCⅡ类分子的表达,该结果暗示了Xbp1能调节免疫反应。近期有报道称Xbp1参与天然免疫反应。用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激小鼠巨噬细胞后,使Xbp1被TLR(toll-like receptor)信号通路激活,活化的Xbp1s能协同上调白介素(interleukin,IL)-6,肿瘤坏死因子(tumornecrosisfactor,TNF)-α和干扰素(interferon,IFN)-β等关键促炎细胞因子表达。同时在线虫中还发现,Xbp1缺陷的幼虫对铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)感染是高度敏感的。鱼类生活的水环境也有益于细菌和病毒生存,鱼体任何部位受到损伤,病原体就可以经由皮肤的伤口或是肠道长驱直入地进入体内,威胁鱼类的健康,因此天然免疫对鱼类生存尤为重要。目前多数研究是关于鱼类Xbp1在B淋巴细胞分化和UPR中的作用,没有涉及其天然免疫功能。根据Xbp1在其他物种的报道,推测鲤Xbp1可能也具有相似的天然免疫功能。本研究利用反转录PCR和3’和5’RACE方法,克隆得到鲤鱼Xbp1基因的两种亚型Xbp1u和Xbp1s mRNA完整编码序列(coding sequence,CDS),并获得了鲤Xbp1cDNA全长序列。研究发现鲤Xbp1mRNA也具有两个部分重叠的读码框,即ORFA为792bp,包括26bp内含子序列,推测编码263个氨基酸;ORF B为609bp,推测编码含202个氨基酸。利用CentroidFOLD预测该内含子及其两侧序列的二级结构,结果显示形成了典型的茎-环(stem-loop)结构,且该序列在所有脊椎动物中有较高的一致性。鲤Xbp1蛋白N端具有bZIP结构域。从酵母到高等哺乳类动物的Xbp1是一种高度保守的蛋白。系统进化分析表明,鲤Xbp1与其他鱼类处于同一分支,并且与斑马鱼的亲缘关系最近。利用Real-time PCR方法分析了Xbp1mRNA两个转录本在正常鲤鱼各组织中的表达差异,结果显示两者在鲤鱼体内均广泛表达,并且Xbp1u mRNA的表达水平显著高于Xbp1s的。本研究利用鱼类常见致病菌鳗弧菌(V. anguillarum)刺激鲤鱼后,利用Real-timePCR分析刺激后不同时段不同免疫相关组织中Xbp1mRNA的表达量变化情况,初步研究鲤Xbp1的免疫功能,。结果显示在浸泡刺激实验组,功能型Xbp1s mRNA的表达量随刺激时间,在皮肤、鳃、前肠、后肠、鳃、头肾、脾脏和肝脏各组织中都有不同程度的上调,且在刺激后48小时都基本恢复到正常水平。鳗弧菌注射刺激实验组中,Xbp1smRNA在四种粘膜组织中表达量无显著差异,但是在头肾、脾脏和肝脏组织中表达量都有显著升高。总的Xbp1的表达水平在刺激前后的鲤鱼各组织中表达量均无明显变化。进一步利用Real-time PCR分析发现,免疫刺激后鲤鱼tlr2、tlr4和ifnγ的相对表达水平在头肾和后肠组织中也随刺激时间升高了。以上结果暗示了鲤Xbp1也能与免疫细胞中TLR信号通路相互作用,促进细胞因子的表达,帮助鲤鱼抵御鳗弧菌感染。对于鲤Xbp1与TLR相互作用机制,仍需要进一步深入研究。研究鲤Xbp1可以丰富鱼类Xbp1的研究资料,有助于对Xbp1的更全面的系统进化分析,还能为鱼类病害的防治提供理论依据。