髓样分化因子88(MyD88)作为Toll样受体(TLRs)诱导免疫途径的中枢分子,起着免疫信号传导与激活的作用。本课题拟克隆大黄鱼与MyD88密切相关的TLRs途径中关键免疫因子(IRAK, IRF, IL等);体外表达MyD88,并采用融合蛋白下拉、质谱鉴定寻找与MyD88相互作用的蛋白质,扩增新发现的与MyD88相互作用蛋白的ORF序列,采用酵母双杂交技术进行验证;采用real-time PCR、Westernblot、ELISA等技术检测大黄鱼在受到免疫刺激后TLRs,关键中间递体分子和免疫效应因子(TNF-α,ILs,IFN等)的表达特征及重要免疫指标的变化,确定大黄鱼依赖MyD88的TLRs信号传导途径,并阐释该途径对免疫应答反应的诱导和激活作用;解析依赖MyD88的TLRs途径在大黄鱼免疫反应中的作用机制,丰富海水鱼类的免疫学知识。
MyD88;large yellow croaker;immune signaling transduction;Toll-like receptor pathway;
以MyD88为中心,围绕TLR途径中其介导的受体、递体、调节子及效应因子在大黄鱼免疫反应中的特征进行研究,结果如下鉴定了受体TLR1/2/21的分子结构,均具保守的LRR和TIR结构域;TLR2定位于细胞膜及细胞质;虽然LPS、polyI:C及弧菌刺激均会诱导主要免疫组织中这3个基因表达量上升,但在大黄鱼LCK细胞系,TLR1/2可能在识别鞭毛蛋白及肽聚糖过程中具有重要作用。 免疫信号传导过程中,这3个受体可能与MyD88结合,然后通过IRAK4进行信号传导,它含DD和STKc结构域;LPS和polyI:C可以诱导其在脾脏和血液中增加。IRF3基因含11个外显子及10个内含子,N端有一个IRF3结构域,在肝脏中表达量较高;LPS和polyI:C刺激可以诱导脾脏、血液和肝脏中IRF3表达增加。IRF7基因含有9个外显子,8个内含子,包含典型的IRF及IRF3结构域。主要表达于鳃,受到polyI:C的刺激后,表达量显著上调。获得了I型干扰素基因的序列,含5个外显子,4个内含子,N端含有20aa的信号肽,一个IFabd结构域,在血细胞中表达量最高;但polyI:C刺激不能诱导IFN转录增加。IL8基因含4个外显子,3个内含子,编码94个aa,包含一个SCY结构域;纯化得到了可溶性大肠杆菌IL8表达产物,重组IL8刺激大黄鱼LCK细胞系,可以诱导O2-˙增加,并在抗病能力不同的大黄鱼品系中获得了5个SNP位点; 除MyD88外,其他因子也可能参与这几个TLR的信号传递;其中,LPS及polyI:C物均可诱导IRF3/7表达增加,但鱼类的抗菌及抗病毒分子机制可能不及哺乳动物专一,提示鱼类的TLR信号传递机制可能较为复杂。在前期获得MyD88全长序列的基础上,完成了其在大肠杆菌中的重组表达,获得了纯化的可溶性表达产物;采用GST下拉技术,得到了2个与之特异结合蛋白的条带,采用离子阱质谱鉴定到10个蛋白质,经过生物信息学分析,对其中4个可能与之相互作用的蛋白质进行了克隆,采用免疫共沉淀,在大黄鱼LCK细胞系中验证了其与MyD88的相互作用。对大黄鱼转录组进行了深度测序;实验室建立了以大黄鱼CLK、EPC及模式鱼和哺乳动物细胞系为基础的亚细胞定位、过表达、病原感染、免疫共沉淀的技术平台。下一步拟对鱼类特有TLR受体的免疫识别及信号传导机制深入研究。