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香港牡蛎程序性死亡相关基因的克隆和功能分析
Alternative TitleCloning and functional analysis of programmed cell death related genes in Crassostrea hongkongensis
周颖力
Thesis Advisor喻子牛
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline海洋生物学
Keyword香港牡蛎,淋巴细胞, 细胞程序性死亡, ChLhx9, ChATG3
Abstract香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)是在我国华南沿海地区养殖的有重要经济和生态价值的物种。作为一种生活在潮间带并靠滤食为生的贝类,香港牡蛎从大量海水中过滤有机碎屑和单细胞藻类等浮游生物,并接触水体中的各种微生物,这使得它们经常受到病原菌的入侵。严重情况下病害的入侵给贝类养殖产业带来较大的经济损失。因此深入研究牡蛎的免疫防御反应机制不仅有利于我们认识牡蛎的免疫系统。同时若能通过有效途径增强其抗病能力,则将有助于提高香港牡蛎的健康养殖水平和增加养殖效益。淋巴细胞是贝类的主要免疫器官,其通过炎症反应、吞噬作用和包囊作用等方式对病原体进行免疫防御反应。淋巴细胞的有序死亡和正常更新有助于保证免疫细胞的合理数量和维持免疫系统的正常运行。但贝类淋巴细胞的程序性死亡具体机制仍不清楚。在哺乳动物中,细胞的程序性死亡主要分为细胞凋亡和自噬两大类,并受到特定的基因调控。本研究通过RACE技术克隆了香港牡蛎促凋亡转录因子Lhx9基因的cDNA全长序列,其编码蛋白含两个LIM结构域和一个同源异型结构域(homeodomain)。基因表达分析显示,ChLhx9在香港牡蛎血淋巴细胞中特异性高表达,且在病原菌刺激后表达量显著上调;与对照组相比,dsChLhx9 RNA干扰显著降低了淋巴细胞的凋亡率,表明其在淋巴细胞中有促凋亡作用。通过RNA-Seq对ChLhx9基因沉默的牡蛎进行差异表达基因分析进一步发现,与细胞凋亡相关的多条信号通路,包括apoptosis pathway, hippo signal pathway and p53 signaling pathway显著下调;同时,实验证明,7个关键的促凋亡基因受到ChLhx9调控,其中ChASPP1(apoptosis stimulating protein of p53)能有效诱导淋巴细胞凋亡,表明ChASPP1是ChLhx9诱导细胞凋亡过程中的重要下游靶基因之一。证明了淋巴特异性转录因子ChLhx9通过激活下游凋亡基因或信号通路诱导牡蛎淋巴细胞凋亡在香港牡蛎转录组数据库中,我们找到一个自噬基因ATG3的片段。用RACE技术克隆得到1338bp的香港牡蛎ATG3基因cDNA全长,发现其编码了一条由321个氨基酸残基组成的蛋白,包含一个典型的Autophagy-act-C催化结构域。实时定量PCR技术分析表明,ChATG3 mRNA在牡蛎各组织中均有表达,且在病原菌刺激后表达量显著上调。报告基因实验表明,ChATG3过表达能有效激活NF-κB信号通路,并且存在剂量依赖性。总之,本研究首次从香港牡蛎中克隆了促凋亡基因ChLhx9和自噬基因ATG3,并通过功能实验初步研究了它们在牡蛎抗感染中作用,有助于我们更好地理解牡蛎淋巴细胞的更新和贝类先天性免疫防御反应机制。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18048
Collection学位论文(硕士)
Recommended Citation
GB/T 7714
周颖力. 香港牡蛎程序性死亡相关基因的克隆和功能分析[D]. 南海海洋研究所,2018.
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