对虾对病原识别应答的核因子NF-κB信号转导通路研究

核因子NF-κB在动物的先天性免疫应答中起着核心作用。在无脊椎动物中，Toll通路和Imd通路调控着大约80﹪在抵御外界感染中起重要作用的基因，这两条通路信号均汇集于NF-κB家族蛋白，由其启动下游基因的转录。本项目拟对对虾对外界病原进行识别应答的免疫调控通路进行研究，特别是核因子NF-κ B信号转导通路，弄清对虾对不同病原（细菌、病毒），特别是对虾白斑综合症病毒WSSV的应答机制。一方面，通过深入了解对虾对外界病原进行识别应答的免疫调控通路，有目的地对对虾的免疫调控通路进行控制，达到病害防治的目的；另一方面，可以针对对虾免疫调控通路的关键因子，在基因组水平上进行研究，筛选与对虾抗病原感染相关的分子标记，为对虾的遗传育种提供指导。本研究不仅可以丰富对虾免疫学的基础理论知识，同时也具有较大的潜在应用价值。

核因子NF-κB 在动物的先天性免疫应答中起着核心作用。在无脊椎动物中，Toll 通路和Imd 通路调控着大约80﹪在抵御外界感染中起重要作用的基因，这两条通路信号均汇集于NF-κB 家族蛋白，由其启动下游基因的转录。本项目克隆获得了对虾的NF-κB 家族蛋白Relish和Dorsal基因的基础上，研究了其在不同组织和不同病原感染条件下的转录表达变化。Relish基因在对虾的淋巴器官和血细胞中表达量最高。在用灭活弧菌或病毒WSSV注射对虾后，血细胞中relish基因的转录表达并没有明显变化，但是用活病毒感染对虾后，血细胞中Relish基因的转录表达明显上调；淋巴器官中relish基因的转录表达模式与其在血细胞中表达模式有所不同。利用RNA干扰技术将Relish基因干扰后可引起Penaeidin 5基因的转录表达明显下调，而ALF基因的变化不明显，说明Relish对不同类型抗菌肽基因的转录调控明显不同；利用干扰技术结合SHH技术研究了Relish所调控靶基因的情况，Relish除可以调控抗菌肽基因的转录外，还可以调控诸如细胞外基质组分、骨架蛋白、细胞生长、增殖和凋亡相关蛋白、免疫、分子伴侣、抗氧化蛋白等基因的转录表达变化。与Relish基因在不同组织的转录表达模式类似，Dorsal基因在血细胞和淋巴器官中的转录表达最高。灭活弧菌、灭活病毒或活病毒均可引起对虾血细胞中Dorsal基因的转录表达上调，而在淋巴器官中只有灭活弧菌和活病毒注射引起dorsal基因表达的上调，而灭活病毒并没有引起dorsal基因转录表达的变化。Dorsal基因对Penaeidin 3和Penaeidin 5的转录表达均有调控作用。Cactus基因作为NF-kappaB蛋白的抑制蛋白，在调控NF-kappaB信号通路中具有重要作用。本项目从中国明对虾中获得了Cactus基因的全长cDNA序列，研究了其组织表达特征。灭活弧菌或溶壁微球菌的刺激均可引起其转录表达的变化。对Cactus基因进行干扰后，可以引起Penaeidin 3 &5的上调表达，说明cactus参与了对NF-kappaB信号通路的调控作用。通过对NF-kappaB信号通路相关的效应分子ALF基因的SNP进行了分析，筛选出一些与对虾抗WSSV性状明显相关的SNP位点，可用于指导对虾抗病品种的培育。