杂交鳢CmaZAP-70基因的克隆、表达及其功能分析

作者：刘付翠; 赵飞^*; 谭爱萍; 孔璐璐; 何山; 张瑞泉; 邓玉婷; 姜兰

来源：农业生物技术学报, 2019, 27(11): 2052-2062.

• 杂交鳢
• ZAP-70
• 基因表达
• 转染
• T细胞受体(TCR)信号转导

酪氨酸蛋白激酶ZAP-70 (70 k D zeta-associated-protein, ZAP-70)是启动T细胞受体(T cell receptor, TCR)信号转导的关键因子,在T细胞增殖、活化过程中发挥重要作用。为探索杂交鳢(Channa maculata♀×Channa argus♂) ZAP-70 (CmaZAP-70)在抗菌感染过程中的作用及其在信号转导中的功能,本研究克隆获得CmaZAP-70基因(GenBank No. MK134563)的ORF,分析其对舒伯特气单胞菌(Aeromonas schubertii)和鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)感染的应答特性,构建真核表达质粒pEGFP-N1-ZAP70,检测其过表达对核因子κB (nuclear factor kappa-B, NF-κB)和活化蛋白1 (activating protein 1, AP-1)活性的影响。序列分析显示,CmaZAP-70基因的完整ORF为1 818 bp,编码605个氨基酸;CmaZAP-70含两个串联的SH2结构域和1个SH1激酶结构域;与哺乳动物ZAP-70某些磷酸化位点及催化基序具有极高的保守性;进化树中CmaZAP-70与其他鱼类ZAP-70聚为一支,并与欧洲鲈(Dicentrarchus labrax)亲缘性最近。qRT-PCR检测发现,CmaZAP-70在健康杂交鳢所检的10个组织中广泛表达,于脾脏中表达最高,皮肤中表达最低(P<0.05)。在杂交鳢分别感染两种病原菌后,CmaZAP-70在肝脏、脾脏和头肾中的表达主要呈上调趋势;其中感染舒伯特气单胞菌后,CmaZAP-70在肝脏和脾脏于第1天,头肾在第2天达到表达峰值(P<0.05),而感染鰤鱼诺卡氏菌后,均在第3天出现表达上调峰值(P<0.05)。双荧光素酶报告基因结果显示pEGFP-N1-ZAP70的过表达显著增强转录因子NF-κB和AP-1的活性。上述结果表明,CmaZAP-70在防御病原菌感染应答过程中发挥重要作用。本研究为进一步揭示鱼类TCR信号通路提供了理论基础。

• 单位
  生命学院; 上海海洋大学; 中国水产科学研究院珠江水产研究所