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石斑鱼TBK1 和TRIM29L基因在鱼类病毒感染过程中的作用
Alternative TitleThe role of TBK1 and TRIM29L gene of grouper in fish virus infection
胡银
Thesis Advisor黄晓红,何毛贤
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline海洋生物学
Keyword石斑鱼,TBK1,TRIM29L,虹彩病毒,抗病毒功能
Abstract石斑鱼是生长在中国东南部及东南亚地区的一种肉质鲜美,经济价值高的鱼类。但是由于养殖规模的扩大和环境的恶化,频繁爆发的病害,对石斑鱼造成严重的经济损失。虹彩病毒SGIV(Singapore Grouper Iridovirus)和神经坏死病毒VNN(Viral nervous necrosis)是对石斑鱼养殖产业威胁最大的病原性病原。挖掘和鉴定石斑鱼抗病功能基因为石斑鱼病害防控提供新的策略。目前以及克隆鉴定到多种石斑鱼抗病基因,包括LGP2,MDA5,STAT3,IRF3等。鉴于 TBK1(TANK-binding kinase-1)和TRIM29(Tripartite Motif Protein29)基因在诱导宿主免疫反应中发挥重要作用,本论文选择石斑鱼TBK1和TRIM29L研究它们的抗病毒功能,取得的研究结果如下:1. TBK1在哺乳动物中得到广泛研究,因为其在I型干扰素诱导的抗病毒免疫反应中的重要作用。然而鱼类TBK1在病毒复制中的作用报道甚少。本论文从石斑鱼(Epinephelus coioides))中克隆出到TBK1类似物(EcTBK1),序列分析显示EcTBK1编码723个氨基酸,与大黄鱼(Larimichthys crocea)和人类(homo sapiens)分别有98%和73%的基因序列相似性。多重氨基酸序列比对显示EcTBK1包含3个保守结构域: N端激酶结构域,中间的泛素化结构域,C端的卷曲螺旋。组织分布模式显示EcTBK1分布与所有组织中,尤其在小肠里表达含量最高。体外瞬时转染分析显示, RGNNVSGIV感染能明显上调EcTBK1的表达,说明EcTBK1在鱼类病毒感染中起重要作用。亚细胞定位显示EcTBK1主要分布与GS细胞的细胞质中。EcTBK1的过表达能显著抑制RGNNV和SGIV的病毒复制。同时,EcTBK1的过表达还能明显提高干扰素相关基因和促炎症因子的表达水平。此外,EcTBK1的过表达能提高IRF3和IRF7调节的干扰素启动子活性,研究结果表明EcTBK1能通过调节干扰素免疫反应和炎症反应来发挥它的抗病毒功能。2. EcTRIM29L全长包含1527个碱基,EcTRIM29L与大黄鱼,斑马鱼和罗非鱼中的TRIM16L基因分别由86%,84%和83%的序列相似性。EcTRIM29L包含B1-B2-CC结构域,却缺乏锌指环结构。进化树显示EcTRIM29L与大黄鱼和斑马鱼的亲缘关系最近。EcTRIM29L在肝和鳃中表达含量最高。EcTRIM29L在RGNNV和SGIV感染过程中表达水平显著升高,分别在感染后18h和36h时达到最高点。EcTRIM29L主要在细胞核内编码蛋白。与对照组相比,EcTRIM29L过表达细胞中SGIV引起的CPE和RGNNV引起的组织空泡效应均明显减少,同时SGIV的三个病毒基因MCP,VP19和ICP-18以及RGNNV的两个病毒基因CP和RdRp的表达量均明显降低。EcTRIM29L的过表达显著上调干扰素相关基因和炎症因子的表达水平,同时荧光素酶报告基因实验结果表明进一步评估了EcTRIM29L在干扰素信号通路中的作用,发现EcTRIM29L对干扰素免疫反应的激活依赖于IRF3和IRF7这两个转录调节因子。表明EcTRIM29L是一种强效的抗病毒基因,主要通过上调依赖于IRF3和IRF7介导的干扰素反应发挥作用。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18062
Collection学位论文(硕士)
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GB/T 7714
胡银. 石斑鱼TBK1 和TRIM29L基因在鱼类病毒感染过程中的作用[D]. 南海海洋研究所,2018.
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