细菌刺激下克氏原螯虾prx4基因的免疫响应和抗氧化功能研究

作者：张明达; 李倩倩; 张文硕; 秦仕宇; 沈秀丽; 杜志强^*

来源：福建农业学报, 2023, 38(10): 1185-1194.

DOI：10.19303/j.issn.1008-0384.2023.10.007

• 克氏原螯虾
• 过氧化物还原酶4
• 金黄色葡萄球菌
• 鲶爱德华氏菌
• 表达模式
• 抗氧化

【目的】克隆克氏原螯虾(Procambarus clarkii)过氧化物还原酶4基因(Pc-prx4)，分析Pc-prx4基因的正常组织表达以及细菌刺激后的相对表达情况，分析其抗氧化功能，为Pc-prx4在病原刺激后的先天免疫机制以及抗氧化功能研究提供参考依据。【方法】以Pc-prx4为目的基因，通过相关网站和软件(Expasy、 Translate tool、SMART、Expasy ProtParam tool、BLASTx、MEGA-X)进行生物信息学分析。通过qRT-PCR检测Pc-prx4在正常组织中的表达量以及金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、鲶爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)刺激下的表达量；通过构建表达菌株、诱导纯化r Pc-PRX4蛋白，对重组蛋白进行抗氧化功能研究。【结果】Pc-prx4开放阅读框744 bp，编码247个氨基酸，含有烷基氢过氧化物还原酶(AhpC)结构域、巯基特异性抗氧化结构域和1-Cys prx过氧铁氧酶的C末端结构域；Pc-PRX4蛋白分子式为C1249H1934N330O357S10，分子量为27.61 kDa，理论等电点(pI)为5.88,N端存在信号肽区域，C端存在1-Cys过氧化物还原蛋白结构域。Pc-prx4基因在各组织中均有所表达，其中血淋巴的表达量最高；在金黄色葡萄球菌和鲶爱德华氏菌刺激下，Pc-prx4基因在血细胞、肝胰腺、鳃、肠组织中表达均呈现整体升高的趋势。在保护质粒DNA抗氧化缺刻试验中，rPc-PRX4表现出抗氧化性，并随着重组蛋白浓度的升高，抗氧化效果越明显。【结论】Pc-prx4基因属于1-Cys prx，在血细胞中高表达，参与调节金黄色葡萄球菌、鲶爱德华氏菌刺激下的机体免疫应答过程，r Pc-PRX4蛋白还具有与浓度大小相关的抗氧化功能，该基因参与免疫过程的调节和保护机体进行抗氧化的功能。

• 单位
  内蒙古科技大学