尼罗罗非鱼S100A16基因克隆及其功能分析

• 作者: 陈钊峰 苏海明 黄瑜 鲁义善 王蓓 简纪常 蔡佳
• 来源期刊: 南方农业学报
• 关键词: 尼罗罗非鱼 S100A16 融合蛋白 淋巴细胞 抗菌免疫
• 年，卷（期）: 2023,（9）
• 所属期刊栏目: 水产生物技术与遗传育种
• 页码范围: 122-131
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

【目的】研究尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）钙结合蛋白S100A16的结构特征、系统进化关系及组织表达分布情况等，进一步分析S100A16在抗菌免疫中的作用，为深入研究S100A16基因在鱼类免疫防御中的功能提供参考依据。【方法】根据S100A16基因序列设计特异性引物克隆尼罗罗非鱼S100A16基因（On-S100A16），构建原核表达载体并采用SMART 4.0、DNAMAN 9.0及MEGA 6.0等在线软件对On-S100A16氨基酸序列进行生物信息学分析。通过实时荧光定量PCR检测On-S100A16在尼罗罗非鱼各组织中的分布情况及无乳链球菌感染后在尼罗罗非鱼各组织中的表达变化，并制备融合蛋白用于孵育尼罗罗非鱼头肾淋巴细胞后，检测炎症相关因子基因的表达情况。【结果】克隆获得的On-S100A16基因编码区长度为276 bp，共编码91个氨基酸残基，含有S100保守结构域。On-S100A16氨基酸序列与斑马拟丽鱼、杂色鳉、大口黑鲈等其他鱼类的S100A16氨基酸序列具有较高的相似度，系统发育进化分析也显示On-S100A16与斑马拟丽鱼S100A16的亲缘关系最近。On-S100A16基因在尼罗罗非鱼的各组织中广泛表达，在肝脏组织中的相对表达量最高；经无乳链球菌感染后，On-S100A16基因在尼罗罗非鱼脑、肠道和脾脏组织中的表达量呈上调趋势，且均在感染24 h后达峰值。成功制备融合蛋白S100A16后用于孵育头肾淋巴细胞，实时荧光定量PCR检测结果表明，抗炎因子基因IL-4和TLR1的相对表达量极显著上调（P<0.01，下同），促炎因子基因IL-6和TNF-α的相对表达量则极显著下调。【结论】On-S100A16氨基酸序列含有S100蛋白家族典型的S100结构域，其可能具有与其他S100蛋白相似的生物学功能。On-S100A16通过调控淋巴细胞活性来参与尼罗罗非鱼的抗菌免疫反应。