Rab5与Rab11基因在克氏原螯虾免疫作用中的初步研究.pdfVIP

摘要

克氏原螯虾（Procambarusclarkii）是我国重要的淡水经济物种，大规模高密度的养

殖方式使得克氏原螯虾的病害频繁发生。克氏原螯虾属于低等无脊椎动物，主要依靠非

特异性免疫抵抗病原的入侵。在高等动物中的研究表明，Rab蛋白家族除了在细胞囊泡

运输过程中发挥重要作用外，还广泛参与宿主的免疫反应，并在吞噬功能的调节过程中

发挥重要作用。因此，本实验对克氏原螯虾Rab蛋白家族核心成员Rab5和Rab11（PcRab5

和PcRab11）进行了原核表达、抗体制备，分析了其细胞定位，研究了其在病原感染过

程中发挥的作用以及在吞噬功能中的作用。本研究可以为深入研究Rab蛋白家族在低等

无脊椎动物中的免疫作用奠定基础，并为疾病防控提供帮助。

1.对PcRab5进行了原核表达和抗体制备，研究了其在病原感染后的表达变化和对

感染病原的克氏原螯虾死亡率的影响，分析了Rab5的细胞定位以及对血淋巴细胞吞噬

作用的影响。实验结果表明白斑综合症病毒（whitespotsyndromevirus，WSSV）和嗜

水气单胞菌（Aeromonashydrophilia）感染后，Rab5在肝胰腺、鳃和肠等组织中均发生

显著的表达变化；PcRab5表达受抑制后，延缓了WSSV感染的克氏原螯虾死亡率，而

加速了受嗜水气单胞菌侵染的克氏原螯虾死亡进程；成功表达PcRab5和制备了PcRab5

抗体，荧光显微镜观察表明Rab5主要分布于细胞质中；抑制PcRab5后血淋巴细胞的吞

噬率明显降低，而PcRab5过表达会提升血淋巴细胞的吞噬率。本章的实验结果初步表

明PcRab5参与了克氏原螯虾的免疫过程并在克氏原螯虾血淋巴细胞的吞噬作用中发挥

重要作用，实验结果可以为Rab5在甲壳动物免疫系统中的研究奠定基础。

2.对PcRab11基因进行了基因克隆、生物信息学分析，研究其在健康克氏原螯虾

中的组织分布以及病原感染后在主要免疫器官中的表达变化。实验结果表明PcRab11全

长1789bp，开放阅读框长度为645bp，编码了211个氨基酸，预测蛋白分子量为23.8kDa，

理论等电点为5.35；PcRab11广泛分布在克氏原螯虾的不同组织中，并在肝胰腺中的表

达量最高；维氏气单胞菌（Aeromonasveronii）或WSSV感染后，PcRab11在鳃、肠和

肝胰腺中的表达水平发生显著变化。研究结果可为深入研究PcRab11在克氏原螯虾中的

免疫作用提供实验基础。

3.构建了PcRab11的原核表达载体、真核表达载体及合成了干扰RNA；制备了多

克隆抗体，研究了其在细胞中的组织分布；分析了其异常表达对感染病原的克氏原螯虾

的死亡进程。实验结果表明成功构建了PcRab11原核表达载体，成功制备了抗体；荧光

显微镜观察显示Rab11主要定位于细胞质中；成功构建了克氏原螯虾真核表达载体，肌

肉注射PcRab11过表达质粒48hpi时Rab11表达水平达到最高，肌肉注射干扰序列48hpi

时Rab11表达水平降到最低值；过表达Rab11加速了感染WSSV及维氏气单胞菌的克

氏原螯虾的死亡，干扰Rab11减缓了感染WSSV及维氏气单胞菌的克氏原螯虾的死亡。

抑制PcRab11后血淋巴细胞的吞噬率明显降低，而PcRab11过表达会提升血淋巴细胞的

吞噬率。结果表明PcRab11基因参与克氏原螯虾的免疫应答过程，为克氏原螯虾的免疫

作用的研究提供实验基础。

关键词：克氏原螯虾，PcRab5，PcRab11，吞噬作用，免疫功能

ABSATRACT

Procambarusclarkiiisanimportantfreshwatereconomicalspeciesinourcountry.Large-scaleand

high-densitycultivationmodecausesfrequentoccurrenceofdiseasesofcrayfish.P.clarkiibelongstothe

lowerinvertebratesandmainlyreliesonnon-specificimmunitytoresisttheinvasionofpa