斜带石斑鱼BAG-1基因克隆及表达分析

• 作者: 李星 吴子杰 温依铭 刘结红 蔡佳 简纪常
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 斜带石斑鱼 BAG-1基因 病原感染 免疫反应 表达分析
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 水产科学
• 页码范围: 1399-1406
• 页数: 7页
• 分类号: S965.334
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2022.05.022

摘要

【目的】明确斜带石斑鱼（Epinephelu coioides）BAG-1基因（EcBAG-1）的结构特征、组织表达分布及在脂多糖（LPS）和聚肌胞苷酸（PolyI:C）刺激后的表达变化，进一步揭示鱼类BAG-1在病原感染中的作用机制，也为了解鱼类的抗病免疫提供参考依据。【方法】依据EcBAG-1基因EST序列设计特异性引物克隆EcBAG-1基因，通过SMART、TMHMM Server v.2.0、SOPMA、SWISS-MODEL、ExPASy、ClustalX及MEGA 5.0等在线软件进行生物信息学分析，并采用实时荧光定量PCR检测EcBAG-1基因的组织表达特征及其在LPS和PolyI:C刺激后的表达模式。【结果】克隆获得的EcBAG-1基因开放阅读框（ORF）长624 bp，共编码207个氨基酸残基；EcBAG-1蛋白分子量为49.84 kD，理论等电点（pI）为5.18，为疏水性蛋白。EcBAG-1蛋白具有BAG-1家族保守的BAG结构域和UBQ泛素相关结构域，无跨膜结构域，主要分布在细胞质和细胞核，其二级结构中α-螺旋占65.22%、延伸链占10.63%、无规则卷曲占20.29%、β-转角仅占3.86%。EcBAG-1氨基酸序列与大黄鱼的BAG-1氨基酸序列相似性最高（96.62%），亲缘关系最近；与原鸡和热带爪蛙的亲缘关系相对较远，对应的BAG-1氨基酸序列相似性分别为58.45%和57.50%。EcBAG-1基因在斜带石斑鱼的肝脏、胸腺、脾脏、头肾、鳃、皮肤、肌肉、大脑、外周血淋巴细胞及心脏等组织中均有表达，且以在大脑中的相对表达量最高，显著高于在其他组织中的相对表达量（P>0.05，下同）；经LPS和PolyI:C刺激24 h后，斜带石斑鱼脾脏中的EcBAG-1基因相对表达量显著上调。【结论】EcBAG-1蛋白含有BAG-1蛋白家族典型的BAG结构域和UBQ结构域，具有与哺乳动物BAG-1相似的生物学功能，即EcBAG-1基因在斜带石斑鱼抵御细菌/病毒感染的过程中发挥重要作用，为深入了解鱼类的抗感染机理拓宽了思路。