摘要
中国是亚洲地区最大的水产养殖国家，近年来由于频频爆发的细菌性疾病，导致水产养殖户损失惨重。如何提高养殖品种的抗病性能，是目前水产养殖业的重要课题。甲壳类动物主要依靠先天性免疫（innate immunity）来抵御病原微生物的入侵，对其免疫机制的深入研究，有助于更好地理解甲壳类动物的免疫反应机理。 本文基于克氏原螯虾转录组测序获得Pc-DDC的全长cDNA序列，通过生物信息学分析，发现多巴脱羧酶在不同物种间相对保守；通过qRT-PCR技术，发现Pc-DDC在克氏原螯虾血细胞中表达最高；通过金黄色葡萄球菌和鲶爱德华氏菌刺激后，发现Pc-DDC在不同组织中显著上调表达；通过基因克隆、蛋白纯化及抗体制备等相关技术手段，研究发现Pc-DDC体外重组蛋白能促进克氏原螯虾血细胞的包囊作用，能结合金黄色葡萄球菌和鲶爱德华氏菌；通过RNA干扰技术沉默Pc-DDC后，发现克氏原螯虾血淋巴中的黑化作用明显减弱，导致其死亡率上升。以此推测，Pc-DDC可能通过影响克氏原螯虾的黑化反应来参与抗细菌先天免疫过程。 为更深入的探索Pc-DDC调控克氏原螯虾先天免疫反应的分子机制，基于转录组测序获得Pc-DDC下游关键分子Pc-DAR基因序列全长；通过qRT-PCR技术检测Pc-DAR的正常组织分布，发现Pc-DAR在肝胰腺组织中表达最高；通过细菌攻毒实验，发现细菌刺激后Pc-DAR的表达呈现出下调的趋势；通过RNA干扰技术沉默Pc-DDC后，检测Pc-DAR的表达变化来探索两者之间的关系，发现与正常细菌入侵相比，在干扰Pc-DDC后，Pc-DAR的表达明显上调，推测在黑化作用减弱的环境中，克氏原螯虾通过高表达Pc-DAR来传递信号给其他信号通路，从而加强抵抗细菌的能力；反之，机体通过下调Pc-DAR的表达来促进多巴胺参与黑化反应进行杀菌；通过干扰Pc-DDC后，检测克氏原螯虾抗氧化酶系与Toll信号通路相关基因的表达变化，发现Pc-DDC沉默后，宿主会提前上调ROS和抗菌肽合成通路中的相关基因，来抵抗外界病原菌的入侵。 综上所述，本研究明确了Pc-DDC在克氏原螯虾先天免疫反应中所发挥的重要作用，并发现了Pc-DDC和多巴胺介导的黑化反应与抗菌肽、ROS的合成途径存在紧密联系，这为无脊椎动物抗细菌先天免疫系统做出了重要补充，也为克氏原螯虾细菌性疾病的防控提供了理论依据。
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