凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶同源物基因(Lv-SPH)的克隆及免疫应答特征

Q786%S941.41; 丝氨酸蛋白酶(SP)是一类分布广泛的蛋白水解酶,行使着一系列重要的生理功能,包括参与消化作用、血液凝结、胚胎发育和免疫应答过程等,但在甲壳动物中仅见初步报道.对虾的养殖持续面临着病害的困扰,深入开展对虾免疫防御机制研究,将会为寻找抗病新思路提供借鉴.本研究利用RACE技术克隆获得了一个新的凡纳滨对虾丝氨酸蛋白酶同源物(serine protease homologs,SPHs)基因(Lv-SPH)的全长cDNA序列,通过生物信息学方法分析了其序列特点,并利用实时荧光定量PCR(qPCR)方法探讨了其组织分布特征和应答病毒感染的表达变化模式.生物信息学分析显示该基因全长1249 bp,开放阅读框(ORF)区长1005 bp,5′-UTR为156 bp,3′-UTR为88 bp,ORF区编码334个氨基酸,氨基端的16个氨基酸为预测的信号肽序列.经在线分析软件SMART分析显示,Lv-SPH含有一个clip结构域和一个高度保守的SP结构域(Tryp-SPc),后者具有3分子活性催化位点,前2个是组氨酸和天冬氨酸,第3位为甘氨酸.该基因在凡纳滨对虾各种组织中有不同程度的表达,其中在血细胞中表达量最高,在肝胰腺、心脏和肠道中广泛表达,而在肌肉中表达量最低.注射白斑综合征病毒(WSSV)后24 h,Lv-SPH的相对表达量显著升高,病毒感染后48 h达到最高,约为对照组的3倍.Lv-SPH具备典型的SPH家族成员特征,具有一定的组织表达特异性,WSSV可以显著诱导该基因表达上调,表明其可能参与了WSSV引发的凡纳滨对虾免疫应答过程.研究结果为深入探讨对虾天然免疫调控机制提供了参考,在对虾健康养殖及病害防治方面具有潜在的应用价值.