中文摘要
多聚免疫球蛋白受体(pIgR)是重要的黏膜免疫系统受体分子,其介导的分泌型抗体的转运过程是多聚免疫球蛋白(Ig)发挥黏膜防御功能的必要条件。对鱼类pIgR的研究可为鱼类黏膜免疫系统的特异性免疫提供直接证据,是当前鱼类免疫学研究的热点。本项目拟通过克隆获得草鱼pIgR全长cDNA序列,通过多序列比对及系统进化树等进行pIgR分子进化分析,并应用RT-PCR分析该基因在健康草鱼皮肤、鳃、肌肉、胃、肠、肝、脾脏、前肾等不同组织内的差异表达情况,同时应用荧光定量PCR分析抗原免疫刺激后pIgR在不同组织中的应答表达变化,进而探讨pIgR在草鱼黏膜免疫防御中的作用,为深入阐明鱼类黏膜免疫中分泌型抗体的来源提供理论支撑。
英文摘要
The polymeric immunoglobulin receptor (pIgR) is one of the most important mucosal effectors mediating the transcytosis of polymeric immunoglobulins (pIgs) to protect the organisms. Thus, studying on fish pIgR become the hotsport in the modern fish immunology research, which provide direct evidence for specific immune in fish mucosal immune system. Considering the pivotal role of pIgR in mucosal defenses, our project intends to obtain full-length cDNA of grass carp (Ctenopharyngodon idellus) pIgR by cloning, and analyze pIgR molecular evolution by multiple sequence alignment and phylogenetic tree. Meanwhile, the different expression of pIgR in the healthy grass carp skin, gill, muscle, stomach, intestines, liver, spleen and kidney will be analyzed using RT-PCR, and the kinetics of pIgR in different tissues of grass carp will be studied using real-time PCR after immunized with antigen. These studies could help to discuss the role of pIgR in grass carp mucosal immune defense, and provide theoretical support on further clarifying the sources of secretory antibodies in fish mucosal immune system.
结题摘要
鱼类多聚免疫球蛋白受体(polymeric immunoglobulin receptor,pIgR)是黏膜免疫系统中重要的免疫分子,能够很好地与分泌型多聚免疫球蛋白结合,介导其向黏液中转运和分泌。本项目对草鱼pIgR基因序列特征、分子进化地位、时空表达特征、免疫应答特征等进行了研究。取得以下主要成果:采用同源克隆和cDNA 末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE),首次克隆获得了草鱼pIgR 完整的cDNA 序列;通过同源性比较、多序列比对及系统进化树构建,确定了草鱼pIgR分子进化地位,得出草鱼pIgR 氨基酸序列与鲤鱼、斑马鱼的序列相似性较高,草鱼pIgR 包含2个免疫球蛋白样功能域(immunoglobulin like domains,ILD),分别对应哺乳类的ILD1 和ILD5 区域,系统进化树中草鱼pIgR 与鲤鱼pIgR 聚为一支;阐明了pIgR在健康草鱼不同组织中的差异表达情况,发现pIgR在皮肤、鳃、肠、肝等黏膜相关淋巴组织中表达最强;探明了抗原分子诱导后草鱼pIgR mRNA的应答表达规律与抗原的对应关系,发现草鱼各组织中pIgR 的相对表达量在72 h 内均呈现先增加后减少的趋势,且黏膜相关淋巴组织中pIgR峰值出现较早。所取得的研究成果丰富了鱼类pIgR的研究资料,填补了国内外研究草鱼pIgR的空白,为深入研究pIgR的结构特性、阐明pIgR转运Ig机制提供了基础研究数据,同时为开展pIgR在鱼类疾病早期诊断中的应用提供理论和技术支撑。
