中国明对虾基因的克隆与表达分析精选.pdf

研究报告REPORTS 中国明对虾caspase 基因的克隆与表达分析 1,2 1 1 1 宋光年 , 金松君 , 张继泉 , 相建海 (1. 中国科学院 海洋研究所, 山东 青岛266071; 2. 中国科学院 研究生院, 北京 100049) 摘要: 利用细胞凋亡来清除多细胞器官受损伤或有害的细胞, 为动物发育过程中保持机体平衡起到关 键作用。为了研究细胞凋亡在甲壳类动物应对病毒感染后所起到的作用, 作者利用同源克隆技术获得 了中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis) caspase 基因(FcCasp)的 cDNA 序列, 并分析了该基因在对虾 受到白斑综合症病毒(white spot syndrome virus, 简称 WSSV)刺激后的表达变化规律。结果表明, 该基因 的 cDNA 含有 954 个核苷酸, 编码 317 个氨基酸, 具有 caspase 家族典型的 QACRG 五肽蛋白酶活性位 点(190-194 氨基酸) 。对注射了 WSSV 的中国明对虾 FcCasp 的表达进行分析, 在 5 个时间点取其肝胰 脏样本, 经 real-time PCR 检测发现, WSSV 刺激 3 h 后, 对虾肝胰脏中 FcCasp 的表达呈现显著性上调, 说明 FcCasp 的表达与 WSSV 感染密切相关, 提示 FcCasp 基因与细胞凋亡相关。 关键词: 中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis); 基因克隆; Caspase; WSSV 攻毒; 实时定量 PCR 分析 中图分类号: Q789 文献标识码: A 文章编号: 1000-3096(2010)12-0001-07 对虾是目前世界上大规模养殖、效益好的水产 似的半胱氨酸蛋白酶, 并能特异地切割 Asp 后的肽 品种类之一, 在中国水产养殖业中占据举足轻重的 键, 所以人们将其统一命名为 caspase[8] 。2000 年, 地位, 1988~1992 年, 中国养殖对虾的年产量一直保 Sperandio 等[9]发现一种与细胞凋亡现象不同而且不 持在 20 万 t 左右, 占世界对虾年总产量的 1/3, 居 受凋亡因子调控的细胞自行死亡的形式, 称为 世界第一位[1] 。由于病害频发, 特别是 1993 年以来 “paraptosis ”。2007 年, Overholtzer 等[10]发现一种通 开始爆发的 WSSV 病毒性疾病, 使中国养殖对虾的 过特殊的细胞吞噬细胞导致细胞死亡的方式, 他把 这种全新的细胞死亡方式称为“entosis”。 产量由 1992 年的20 万t 减至 1993~1994 年的5 万~6 万 t, 给对虾养殖业的发展造成了巨大损失[2] 。迄今, caspase 家族成员有相似的氨基酸序列、结构和 底物特异性。caspase 的分子量大约在30 ～50 kd, 通 尚未找到特效的病害防治方法来对付对虾WSSV 病 常以无活性的蛋白酶原形式在细胞内进行合成和分 害的危害。研究对虾对病原感染的免疫应答机制, 可