卵形鲳鲹组织蛋白酶B基因的克隆及表达分析

作者：朱鹏; 胡舒; 乔瑞峰; 廖永岩; 王姝懿; 彭金霞; 陆专灵; 韦友传^*

来源：水生生物学报, 2020, 44(02): 289-295.

• 组织蛋白酶B
• 卵形鲳鲹
• 表达分析
• 溶藻弧菌

为研究卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)组织蛋白酶B(Cathepsin B, CatB)基因的表达特征和功能,应用RTPCR和RACE技术获得卵形鲳鲹CatB(TroCatB)基因的全长cDNA。TroCatB cDNA全长为2181 bp。其中5′UTR和3′UTR分别为391和797 bp, ORF为993 bp,推定编码330个氨基酸残基,推定分子质量和理论等电点分别为36.37 kD和5.73。蛋白结构预测TroCatB蛋白具有信号肽(1Met-18Ala)、前体肽(25Leu-64Gly)和一个典型木瓜蛋白酶家族半胱氨酸结构域,含107Cys、277His、297Asn 3个蛋白酶催化活性位点。同源性分析显示TroCatB蛋白与其他脊椎动物的同源性为67.0%—90.9%,成熟肽区与其他脊椎动物的同源性为73.7%—92.4%。NJ系统发育树显示卵形鲳鲹和其他鱼类聚为一支,与髙体鰤距离最近。实时荧光定量PCR检测TroCatB基因mRNA在健康卵形鲳鲹各组织中均有表达,在脾脏中表达最高;在溶藻弧菌感染后, TroCatB基因在脾脏、头肾组织中的mRNA表达水平显著上调(P<0.05),脾脏在感染6h后,其表达量达到峰值,头肾则是在12h达到峰值。以上结果表明, TroCatB蛋白的结构域和催化活性位点在遗传进化过程中保守, TroCatB基因参与了机体对细菌免疫的相关生理活动,在卵形鲳鲹先天性免疫防御中发挥重要作用,为进一步阐明TroCatB在免疫过程中的功能以及其对病原的抗病机理提供参考。

• 单位
  广西壮族自治区水产科学研究院; 广西大学; 广西壮族自治区水牛研究所; 北部湾大学