基于p38MAPK通路的两种品系罗非鱼抗病能力研究

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罗非鱼是我国主要的水产养殖品种,具有很高的经济价值。但近十多年,链球菌病在各大养殖厂频频出现,已经对该行业造成了巨大的经济损失。p38MAPK通路作为一种与机体免疫密切相关的通路已被众多学者在哺乳动物中做了大量研究。为了探究p38MAPK通路是否也同样在罗非鱼免疫应答过程中发挥的作用,本文做了以下工作:(1)设计制备了尼罗罗非鱼p38MAPK多克隆抗体。采用全基因合成方法合成了p38MAPK部分编码序列,将其克隆进入pET-28a表达载体中构建重组质粒,然后转入大肠杆菌(Escherichia coli)DH5 a感受态细胞中进行诱导表达。经Ni-NTA树脂层析柱纯化后,通过4次免疫新西兰白兔cus uniculus)获得了尼罗罗非鱼p38MAPK多克隆抗体,并采用酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)和Western blot方法对该抗体效价和特异性进行了检测。结果显示,诱导表达的重组蛋白约为23kDa,主要以包涵体的形式存在,ELISA和Western blot分析表明,所制备抗体效价达到1:256000,且能特异性识别p38MAPK融合蛋白和尼罗罗非鱼肌肉组织。(2)利用所制备抗体对尼罗罗非鱼和奥尼罗非鱼的全组织进行p38MAPK的表达分析。无菌操作采取了尼罗罗非鱼埃及品系肝、脾、头肾、脑、皮肤、肌肉、鳃、肠、血、心脏、卵巢组织,奥尼罗非鱼(埃及品系尼罗罗非鱼早×夏奥1号奥利亚罗非鱼♂)肝、脾、脑、皮肤、心脏、血、精巢、鳃、肌肉、肠、头肾组织,并检测这些组织中的p38MAPK蛋白表达。结果发现,p38MAPK在两种鱼各组织中广泛的存在。在尼罗罗非鱼中,脑、肌肉和卵巢组织中的p38MAPK蛋白表达量最高,然后是头肾和血蛋白表达较高,皮肤和鳃表达量较低,肝、脾、肠和心脏表达量几乎无表达;在奥尼罗非鱼中,心脏和肌肉的蛋白表达量最高,随后是精巢和鳃表达量较高,皮肤和血表达量居中,脾和脑表达量较低,肝、肠和头肾表达量最低。实验结果表明,p38MAPK可能在罗非鱼的性腺发育过程中以及肌肉的分化和运动过程中起着重要作用。(3)分析p38MAPK通路在尼罗罗非鱼和奥尼罗非鱼抗病过程中发挥的作用。目前已知奥尼罗非鱼具有比尼罗罗非鱼更强的抗链球菌病能力。本实验采用人工腹腔注射无乳链球菌的方式感染埃及品系尼罗罗非鱼和奥尼罗非鱼(埃及品系尼罗罗非鱼♀×夏奥1号奥利亚罗非鱼♂),在攻毒后0h、4h、8h、12h、24h、48h、240h采取两种鱼肝脏和肌肉组织,利用Westernblot和酶联试剂盒检测组织中的p38MAPK及其下游因子NF-kB、TNF-α、IL-1β的表达。结果发现,攻毒后两种鱼肝脏和头肾各时间点p38MAPK及其下游因子NF-kB、TNF-α、IL-1β蛋白表达均呈现出不断变化的趋势,在头肾中奥尼罗非鱼p38MAPK蛋白表达的反应速度和到达峰值时的变化量均高于尼罗罗非鱼。结果表明,无乳链球菌可以激活p38MAPK通路,使其上调下游因子NF-kB、TNF-α、IL-1β的表达;这两种罗非鱼的抗链球菌病能力差异,可能是由于p38MAPK通路的不同表达模式产生的。
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