日本对虾IKKβ基因克隆及其表达分析

• Published in: 南方农业学报 Vol. 54; no. 6; pp. 1837 - 1846
• Main Authors: 范嗣刚, 孙珍珠, 郭靖, 吴昊, 邓维德, 李翔, 黎源, 陈燕飞, 文菁
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国水产科学研究院南海水产研究所,广东广州 510300%韶关学院生物与农业学院,广东韶关 512005 2023; 岭南师范学院/广东省粤西海鲜资源可持续利用工程技术研究中心,广东湛江 524048
• Subjects: Penaeus japonicus; IKKβ基因; 哈维弧菌; 先天免疫; Vibrio harveyi; innate immunity; 表达特征; IKKβ gene; 日本对虾; expression feature
• ISSN: 2095-1191
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2023.06.025

S945.45; [目的]明确日本对虾NF-κB抑制蛋白激酶β基因(PjIKKβ)生物学特征及其在各组织和哈维弧菌刺激下的表达模式,为揭示IKKβ在日本对虾先天免疫中的作用机制提供理论依据.[方法]克隆PjIKKβ基因cDNA序列,通过ORF Finder、ExPASy ProtParam、SMART、SignalP 5.0、TMHMM、Prot-Comp等在线软件进行生物信息学分析,并以实时荧光定量PCR检测PjIKKβ基因在日本对虾各组织及哈维弧菌悬液刺激后的表达模式.[结果]PjIKKβ基因序列全长2794 bp,其开放阅读框(ORF)长2373 bp,共编码790个氨基酸残基.PjIKKβ蛋白包含1个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶催化结构域(S-TKc)、1个亮氨酸锌指结构域(LZ)和1个螺旋—环—螺旋结构域(HLH),定位于细胞质和细胞核中,无跨膜结构,无信号肽.PjIKKβ与凡纳滨对虾IKKβ氨基酸序列相似性最高(98%),其次是与斑节对虾IKKβ氨基酸序列(97%);多序列比对分析结果显示,各物种IKKβ蛋白序列在S-TKc结构域的保守性较高,而在其他区域的保守性低.基于IKKβ氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树显示,在甲壳动物分支中日本对虾先与凡纳滨对虾聚在一起,再与斑节对虾聚为一个分支.PjIKKβ基因在日本对虾肝胰腺、肌肉、鳃、神经节、胃、心脏、血淋巴和眼柄等8个组织中均有表达,以神经节、肌肉、血淋巴和眼柄中的相对表达量较高,显著高于在其他组织中的相对表达量(P<0.05);注射后24、48和72 h,PjIKKβ基因在注射哈维弧菌日本对虾血淋巴中的相对表达量上调,且与注射PBS日本对虾的相对表达量存在极显著差异(P<0.01).[结论]PjIKKβ蛋白含有1个S-TKc结构域、1个LZ结构域和1个HLH结构域,在进化过程中非常保守;PjIKKβ基因的组织表达特征及其在哈维弧菌刺激后的表达变化,进一步证实PjIKKβ基因参与了日本对虾的先天免疫应答反应.