鱼类寄生刺激隐核虫的生活史及其细胞骨架的研究

刺激隐核虫（Cryptocaryon irritans）是一种海水硬骨鱼体寄生纤毛虫。纤毛器微管骨架是该虫生活史中滋养体、包囊体和感染期幼虫各阶段生命活动得以顺利完成的重要胞器。为了深入探讨纤毛器微管骨架及相关蛋白在虫体寄生和增殖过程中的作用。本研究应用生化提取-扫描电镜术、透射电镜观察、紫杉醇直接荧光、间接免疫荧光、免疫电镜和免疫印迹技术，分别从显微结构、超微结构和生化组分三个水平，探明该纤毛虫生活史中寄生前后、形成包囊、脱包囊等各个环节，纤毛器微管骨架的建构特征；纤毛器微管骨架发生和分化的变化规律；微管蛋白的流向、及微管蛋白与微管组织中心蛋白间相互调控和作用的机理。其结果对深入认识寄生纤毛虫纤毛器微管的组装和调控具有重要的科学价值，对探明鱼类寄生虫的致病机理，和找寻抗虫药物的作用靶点提供新的思路。

以大黄鱼为感染和传代宿主，深入观察了刺虫细胞骨架的建构模式和细胞器形态特征；比较了不同水温下刺虫各期细胞发育规律；并对刺虫包囊进行转录组测序。结果显示：本研究确定了刺虫滋养体在寄生时期微管骨架的组装和建构模式；形成包囊、细胞增殖和细胞脱离包囊过程中纤毛器微管的建构和动态变化；感染期刺虫微管骨架的建构特征。相关结果有望填补前人研究的一些空白，并更正部分观点。例如：刺虫整个生活史全身覆盖纤毛；刺虫胞口周缘围以一圈短的双动基纤毛与其后口乳头粘贴形成的三联体结构与前人描述不同；在各期细胞中均可见口周双动基基部具有发达的微管束支持口咽，此结构可能也是口周双动基后纵微管束，支持口乳头的少量微管可能亦属口周双动基附属微管的一部分；刺虫存在口区纤毛刷结构，而并非沟槽结构；刺虫反口面沟槽结构在各期细胞中始终存在，但与胞口不直接相邻或连通，推测可能与寄生有关；采用自创的包囊破壁方法，首次获得发育中刺虫子细胞扫描电镜观察图；首次发现幼虫胞口两侧排有双动基-口乳头三联体；幼虫口乳头中有毒丝泡可能在感染宿主鱼时发挥作用；刺虫伸缩泡与调节渗透压有关，但与寄生无关，也不具胀大虫体生存空间、脱离周围组织的作用；首次发现表膜泡可能具有吞噬和分泌包囊壁物质的双重功能，但具体机理和规律仍需深入研究。刺虫发育随水温升高变快。从感染开始至最后一个包囊孵化出幼虫，18℃下一个周期最多需要24d；24℃需要12-17d；30℃需要9-13d；12℃刺虫不发育。采用Illumina MiSeq测序平台对刺虫包囊进行转录组测序，总共得到25,925个unigene，包括重要细胞骨架蛋白。与对照组比，低温组有265个基因上调，78个基因下调；与对照比，发育组有548上调，19个下调；与低温组比，发育组有145上调，40个下调。GO和KEGG分析指明了DE基因在低温下转录本的实时状态。有很多与核苷酸代谢、氨基酸代谢、外源物质生物降解和代谢、翻译、免疫疾病和物质依赖性等相关的GO亚类过表达。GO总共有三个ontology，分别描述基因的分子功能、所处的细胞位置、参与的生物过程。