农业生物技术学报

作者：李尚阳, 周燕, 柴方超, 周前进, 陈炯

单位：1 宁波大学 农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室,宁波 315211; 2 宁波大学 海洋学院,宁波 315832

关键词：白细胞介素-1受体相关激酶3 (IRAK-3),香鱼,鳗弧菌,免疫,

基金：国家自然科学基金(31972821); 浙江省自然科学基金重点项目(LZ18C190001); 浙江省公益技术研究计划/农村农业(LGN18C180002); 宁波市自然基金(2018A610342); 宁波市科技创新团队(2015C110018); 宁波市江北区农业和社会发展科技计划项目(2017B02); 浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室2018年开放基金(J2018004); 2018年浙江省大学生科技创新活动计划暨新苗人才计划(2018R405078)

白细胞介素-1受体相关激酶3 (interleukin-1 receptor-associated kinase-3, IRAK-3)是IRAK蛋白家族的成员,在多种感染性及非感染性疾病中,可通过抑制促炎因子的产生而调节免疫自稳和免疫耐受。IRAK-3在鱼类感染与免疫应答进程中的研究鲜有报道。本研究从香鱼(Plecoglossus altivelis)单核/巨噬细胞转录组中获得了香鱼的IRAK-3基因(PaIRAK-3),分析发现其开放阅读框为1 722 bp,预测编码573个氨基酸,理论分子量为63.2 kD,拥有IRAK家族特有的N末端死亡结构域(N-terminal death domain)、富含脯氨酸/丝氨酸/苏氨酸结构域(proline/serine/threonine-rich domain, ProST domain)、苏氨酸丝氨酸激酶结构域(kinase and/or pseudokinase domain)和C末端结构域(C-terminal domain)。系统进化树的结果显示,IRAK-3在鱼类中相对保守,PaIRAK-3与虹鳟(Oncorhynchus mykiss)和银大麻哈鱼(Oncorhynchus kisutch)的IRAK-3同源性最高,分别为63.1%和63.0%。qRT-PCR分析结果表明,PaIRAK-3主要在肾脏、鳃、脾脏、肝脏及肠组织中表达;鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染后,香鱼肾脏、脾脏及肝脏中的PaIRAK-3的mRNA水平明显上调,均在感染8 h达到最大值;鳃组织中PaIRAK-3仅在8 h呈现明显上调。同时,本研究在大肠杆菌(Escherichia coli) BL21 Rosetta中表达了重组蛋白PaIRAK-3 (recombinant PaIRAK-3, rPaIRAK-3),利用纯化的rPaIRAK-3免疫小鼠(Mus musculus),制备了多克隆抗体。利用该抗体进行的Western blot分析结果表明,鳗弧菌感染后,肝脏和脾脏组织中PaIRAK-3的表达量明显上调,在12 h达到最大值。综上,本研究从mRNA水平和蛋白质水平上解析了PaIRAK-3与香鱼的鳗弧菌感染紧密相关,为深入探讨PaIRAK-3在抗菌免疫中的具体分子机制提供了参考依据。

来源：2020年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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