牙鲆半乳糖凝集素galectin-1的抗病毒活性研究.pdf

1、先天免疫系統(tǒng)是機(jī)體保護(hù)自身的第一道防線,能夠抵御各種病原體的入侵。在脊椎動(dòng)物和無脊椎動(dòng)物中,機(jī)體對(duì)病原體的識(shí)別是通過自身的模式識(shí)別受體(PRRs)感知病原體表面的病原相關(guān)分子模型(PAMPs)來進(jìn)行的。凝集素是一類重要的模式識(shí)別受體,能夠與病原體表面的糖分子特異性結(jié)合,從而通過調(diào)理素作用和吞噬活性或者增加呼吸爆發(fā)活性來達(dá)到清除病原體的目的。動(dòng)物凝集素根據(jù)其自身序列和結(jié)構(gòu)的不同可以分為以下幾個(gè)家族:S型、C型、F型、I型和P型凝集素以及五

2、聚體蛋白、纖維膠原素和細(xì)胞活素凝集素等。所有的凝集素都至少含有一個(gè)碳水化合物識(shí)別區(qū)(CRD)結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)賦予凝集素的糖結(jié)合能力。半乳糖凝集素galectin屬于S型凝集素,是一種不依賴鈣離子的可溶性凝集素,能夠和β-半乳糖苷特異性的結(jié)合。至今,在哺乳動(dòng)物中已經(jīng)確定的半乳糖凝集素有15種,它們?cè)诘挚辜?xì)菌、真菌和病毒感染的先天免疫反應(yīng)中的作用已經(jīng)有了大量研究報(bào)道。在魚類中有幾種半乳糖凝集素也已經(jīng)被確定,但是它們?cè)诿庖叻磻?yīng)中的作用尚待闡明。因

3、此,本篇論文主要目的是研究牙鲆galectin-1在抵抗病毒感染的免疫反應(yīng)中的作用。
　　首先,對(duì)牙鲆galectin-1基因的mRNA序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析,其ORF長為408 bp,編碼135個(gè)氨基酸,蛋白大小為15.4 kDa,沒有信號(hào)肽序列。三維結(jié)構(gòu)分析顯示牙鲆galectin-1是一個(gè)包括兩個(gè)反相平行β折疊片的β三明治結(jié)構(gòu)。序列分析顯示牙鲆galectin-1與其他魚類的galectin-1有很高的相似度,而與哺乳動(dòng)物的

4、相似度要低一些。包括牙鲆在內(nèi)的所有被分析的 galectin-1的序列中,9個(gè)關(guān)鍵的氨基酸殘基都是十分保守的。進(jìn)化樹分析顯示不同亞家族的半乳凝集素都相互聚集到一簇,反應(yīng)了良好的物種間的進(jìn)化關(guān)系。
　　接下來,我們克隆了牙鲆galectin-1的全長ORF,通過構(gòu)建原核表達(dá)載體,在大腸桿菌中進(jìn)行原核表達(dá)。對(duì)純化后的重組蛋白進(jìn)行western blot驗(yàn)證,證明所純化得到的蛋白質(zhì)就是重組 galectin-1(rfGLec-1)。然后

5、,我們利用牙鲆鰓細(xì)胞系(FG cell line)研究重組蛋白對(duì)病毒的抑制作用,結(jié)果顯示rfGLec-1能夠有效的抑制淋巴囊腫病毒(LCDV)對(duì)FG細(xì)胞產(chǎn)生的病變效應(yīng),表明rfGLec-1具有緩解病毒毒性的作用。用polyI:C刺激牙鲆幼魚,分析刺激后的不同時(shí)間段內(nèi)galectin-1的表達(dá)量變化,結(jié)果顯示在刺激后的前8個(gè)小時(shí)內(nèi),galectin-1的表達(dá)量逐漸下降,之后表達(dá)量逐漸上升,在48小時(shí)到達(dá)最大值。表明galectin-1可能