文章摘要
鞍带石斑鱼ISG15基因cDNA克隆及其在虹彩病毒感染下的表达分析
Molecular characterization and expression analyses in virus infection of interferon stimulated gene 15 (ISG15) in Epinephelus lanceolatus
投稿时间:2020-04-23  修订日期:2020-05-13
DOI:
中文关键词: 鞍带石斑鱼  虹彩病毒  ISG15  抗病毒功能基因  免疫反应
英文关键词: Epinephelus lanceolatus  iridovirus  interferon stimulated gene 15  anti-viral gene  immune response.
基金项目:山东省良种工程 (2016LZGC009)、青岛海洋科学与技术试点国家实验室人才项目(2018-MFS-T08, 2017ASTCP-OS15)、山东省泰山学者攀登计划项目、中国水产科学研究院黄海水产研究所基本科研业务费项目(20603022018026)
作者单位E-mail
马腾 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛
上海海洋大学水产与生命学院 上海 
675377294@qq.com 
赵玉柱 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛上海海洋大学水产与生命学院 上海  
吴垚磊 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛上海海洋大学水产与生命学院 上海  
周茜 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛  
陈张帆 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛  
陈松林 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛  
王磊 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室农业农村部海洋渔业可持续发展重点实验室 中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛 leileiwang@ysfri.ac.cn 
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中文摘要:
      为了研究干扰素刺激基因15(interferon stimulated gene 15, isg15)在鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)抗虹彩病毒(Spotted knifejaw iridovirus)中的可能作用,为鞍带石斑鱼的虹彩病临床诊断和防治提供理论依据,本研究利用PCR和RACE技术首次获得了鞍带石斑鱼isg15基因全长序列。isg15基因序列长910 bp,包含一个468 bp的开放阅读框,可编码156个氨基酸,预测分子量为17.09 kDa,理论等电点为9.33。保守结构域分析显示,鞍带石斑鱼isg15蛋白包含两个类似泛素结构域,且 C 末端具有一个高度保守的“ Leu Arg Leu Arg Gly Gly(LRLRGG)” 结构域。序列分析和系统发育分析表明,鞍带石斑鱼isg15与斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)的isg15同源相似性最高,为88.24%,与大菱鲆(Scophthalmus maximus)和大黄鱼(Larimichthys crocea)的isg15同源相似性为61.18%和60.59%。采用实时荧光定量PCR技术检测了鞍带石斑鱼健康组织中的isg15基因表达模式,以及虹彩病毒感染后不同时间脾脏和肾脏中的isg15基因表达变化。结果表明,isg15基因在鞍带石斑鱼血液中的表达量最高,在肝脏、肾脏等免疫组织中的表达量较高。经虹彩病毒感染后,isg15基因在脾脏和肾脏中的基因表达显著升高,在72h表达量到达最高水平,说明isg15基因在鞍带石斑鱼防御虹彩病毒攻击的过程中发挥着重要作用。本研究对鞍带石斑鱼干扰素刺激基因isg15的分析和表达模式的研究,有助于进一步了解isg15基因在硬骨鱼体内的抗病毒调控机制,对于鞍带石斑鱼抗病分子育种提供了基础数据。
英文摘要:
      In order to explore the iridescent virus pathogenic mechanism and provides the theory basis for clinical diagnosis and treatment in Epinephelus lanceolatus. The full-length Epinephelus lanceolatus interferon stimulated gene 15 (isg15) was obtained by PCR and rapid amplification of cDNA ends technical (RACE) in first time. The full-length cDNA of isg15 was 910 bp, including an open reading frame (ORF) of 468 bp, encoding a polypeptide of 156 amino acids. The molecular mass of the deduced amino acid sequence was 17.09 kDa, with an estimated pI of 9.33. Conserved domain analysis revealed that the isg15 protein of the Epinephelus lanceolatus contained two ubiquitin-like domains, and the C-terminal had a highly conserved motif "Leu Arg Leu Arg Gly Gly(LRLRGG)".Sequence analysis and phylogenetic analysis showed that that the amino acids sequence of isg15 in Epinephelus lanceolatus had the closest identity to Epinephelus coioides, of about 88.24%. And the isg15 homologous similarity of the Epinephelus lanceolatus isg15 was 61.18% and 60.59% with the Scophthalmus maximus and Larimichthys crocea. Real-time quantitative PCR was used to detect the expression patterns of isg15 gene in the healthy tissues of Epinephelus lanceolatus and the changes in the spleen and kidney at different time after bacterial infection with iridescent virus. The results showed isg15 gene was most expressed in the blood of Epinephelus lanceolatus and was highly expressed in various immune-related tissues, such as liver and kidney. Upon induced with iridovirus, isg15 gene expression is up-regulated in kidney and spleen, and reached the peak at 72 h, indicating the isg15 may play an important role in the Epinephelus lanceolatus immune response against virus infection. In this study, the analysis and expression patterns of isg15 in Epinephelus lanceolatus were studied, which is helpful to further understand the antiviral regulatory mechanism of isg15 in teleost, and provides theoretical basis for disease resistance molecular breeding of Epinephelus lanceolatus.
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