摘要
凝集素能识别外源颗粒,如微藻和致病菌,在无脊椎动物中参与免疫识别、细胞吞噬和免疫清除等生理过程。本文以我国重要的滩涂养殖贝类缢蛏(Sinonovaculaconstricta)为研究对象,克隆了缢蛏C型凝集素(ScCL)和半乳糖凝集素(ScGL),并对它们的mRNA表达模式和功能进行了研究。 1.利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了半乳糖凝集素(ScGL),全长为1282bp,开放阅读框(ORF)为918bp。ScGL具有2个碳水化合物识别结构域(CRD)。氨基酸序列比对显示,ScGL与菲律宾蛤仔(Venerupisphilippinarum)的半乳糖凝集素相似性较高(65%),与已报道的2个缢蛏半乳糖凝集素相似性较低,分别为39.74%和44.76%。进化树构建显示,ScGL与菲律宾蛤仔半乳糖凝集素聚为一支。重组表达发现ScGL在包涵体表达,分子量约34.4kDa。组织表达规律显示,ScGL在缢蛏鳃、血细胞、肠、唇瓣、外套膜、出水管、入水管、足和消化腺中均表达,其中肠、内脏团、唇瓣和足中表达量较高,出水管和入水管中表达量最低。摄食试验显示,鳃组织ScGL表达对小球藻(Chlorellavulgaris)和假微型海链藻(Thalassiosirapseudonana)均有显著响应,说明ScGL可能参与了缢蛏对微藻的识别和选择。消化腺ScGL表达量分别在金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)感染后3和48h显著高于对照组;鳃ScGL表达量分别在鳗弧菌(Vibrioharveyi)和金黄色葡萄球菌感染后6和48h显著高于对照组,说明ScGL参与了病原菌诱导的缢蛏免疫应答。 2.利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了C型凝集素(ScCL),全长为1645bp,ORF为822bp。ScCL具有1个CRD。氨基酸序列比对显示,ScCL与大竹蛏(Solengrandis)的C型凝集素相似性较高(69.77%),与已报道的2个缢蛏C型凝集素相似性较低,分别为24.80%和23.02%。进化树构建显示,ScCL与大竹蛏C型凝集素聚为一支。重组表达发现ScCL在包涵体表达,分子量约31.7kDa。组织表达规律显示,ScCL在缢蛏鳃、血细胞、肠、唇瓣、外套膜、出水管、入水管、足和消化腺中均表达,其中在足中表达量最高。摄食试验显示,鳃组织ScCL表达对小球藻和假微型海链藻均有显著响应,说明ScCL可能参与了缢蛏对微藻的识别和选择。鳃ScCL表达对金黄色葡萄球菌有显著响应,说明ScCL参与了病原菌诱导的缢蛏免疫应答。通过对ScCL功能和特性进一步分析发现,ScCL的凝集活性不依赖Ca2+。凝集试验显示,ScCL能凝集假微型海链藻、小球藻、角毛藻(Chaetocerossp.)、亚心形扁藻(Platymonassubcordiformis)和微拟球藻(Nannochloropsissp.),不凝集湛江等鞭金藻(Isochrysiszhanjiangensis);ScCL也能凝集金黄色葡萄球菌和哈维氏弧菌(Vibrioanguillarum),不凝集鳗弧菌、副溶血弧菌(Vibrioparahaemolyticus)和蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)。结合试验显示,ScCL能结合金黄色葡萄球菌和哈维氏弧菌,不能结合鳗弧菌、副溶血弧菌和蜡样芽孢杆菌。此外,ScCL可以与LPS、LTA和甘露糖结合,不能与PGN结合,且ScCL对LPS和甘露糖的结合能力比LTA强。本研究为深入探究缢蛏C型凝集素和半乳糖凝集素在摄食和免疫中的作用奠定了理论基础。