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I84蛋白酶抑制因子家族在长牡蛎中发生显著扩张和功能分化

2022-01-25分类号:S917.4

【作者】吴钱江  刘圣  鲁佳丽  范聪灵  叶静  阮紫燕  林志华  薛清刚  
【部门】浙江万里学院浙江省水产种质资源高效利用技术研究重点实验室  浙江万里学院宁海海洋生物种业研究院  上海海洋大学水产科学国家级实验教学示范中心  
【摘要】蛋白酶抑制因子是极其多样的蛋白质或多肽,能抑制蛋白酶的水解活性。研究发现蛋白酶抑制因子能通过抑制病原蛋白酶活性,从而抑制病原的入侵。I84蛋白酶抑制因子家族是MEROPS数据库中新增的一个家族,其部分成员在免疫防御过程中的作用得到了一定的揭示。为探究I84蛋白酶抑制因子家族在长牡蛎中的分布和功能状况,本研究鉴定了长牡蛎中23个潜在的I84家族基因,根据系统进化树分析,挑选了5个同源基因进行时空表达和功能分析。首先,利用克隆技术验证了长牡蛎中5个I84家族同源基因CgSi3、CgSi5、CgSi6、CgSi16和CgSi19可表达性。结果显示,5个基因在外套膜、闭壳肌、性腺、血淋巴细胞、肝胰腺和鳃等6个组织中均表达,但肝胰腺中表达量显著高于其他组织。同时,5个基因在长牡蛎幼体不同发育阶段表达模式不同,其中各基因在受精卵时期均不表达,CgSi3表达量则在眼点幼虫显著上升后下降,而CgSi6在壳顶幼虫期开始表达后,表达量随长牡蛎发育而持续增加。另外,对牡蛎进行病原相关模式分子(PAMPs)注射后5个基因也表现不同的表达模式,其中LPS和PGN注射后CgSi6 表达量明显变化,而poly(I:C)和GLU注射后CgSi3表达量明显变化,并且CgSi3和CgSi6在不同刺激下表达模式也存在差异。研究表明,I84蛋白酶抑制因子家族在长牡蛎中发生了明显的家族扩张,而且扩张形成的同源基因在功能上产生分化。
【关键词】长牡蛎  I84蛋白酶抑制因子家族  基因鉴定  时空表达  功能分化
【基金】国家自然科学基金(32073010,31672629);; 宁波市“泛3315”创新团队项目;; 国家现代农业产业技术体系专项;; 浙江省属高校基本科研业务费专项
【所属期刊栏目】水产学报
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