凡纳滨对虾重组激活基因RAGs的结构与功能研究
批准号:
41776158
项目类别:
面上项目
资助金额:
70.0 万元
负责人:
李富花
依托单位:
学科分类:
生物海洋学与海洋生物资源
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
袁剑波、于洋、杨菲菲、王志伟、孙明哲、张倩、金月
中文摘要
脊椎动物重组激活基因RAGs介导的V(D)J基因重排为其适应性免疫系统对病原的特异性识别和免疫记忆提供了重要物质基础。RAGs的起源和进化一直是适应性免疫研究的热点。随着RAGs同源基因在进化地位更低等动物(头索动物和昆虫)中被发现,RAGs基因起源于转座子的假说得到更多证据的支持。然而,RAGs在无脊椎动物中的功能以及RAG2如何起源等关键问题仍不清楚。近期我们在对虾转录组中发现RAGs类似基因LvRAG1-like和LvRAG2-like,它们与头索动物文昌鱼的RAGs具有较高序列相似性且与脊椎动物RAGs具有类似的协同表达特征。本项目拟解析对虾RAG类似基因(LvRAGs-like)的结构特征及LvRAG1-like和LvRAG2-like蛋白的活性特点,探讨它们的生物学功能,以期为脊椎动物RAGs的起源与进化提供新的证据,同时也将丰富无脊椎动物免疫的基础理论。
英文摘要
Recombination-activating genes (RAGs) mediated V(D)J recombination provides an essential material foundation for the specific recognition to pathogens and immunological memory of their adaptive immune system in vertebrates. The origin and evolution of RAGs have been always a hot research topic for adaptive immunity. Along with the identification of RAGs homologues in animals at lower evolutionary position (such as cephalochordate and insects), more and more evidence support the hypothesis that RAGs originate from a transposable element. However, some key issues including the function of RAGs in invertebrate and the origin of RAG2 are still not clear. In our previous study, we identified the RAGs-like genes in the transcriptome of Litopenaeus vannamei (LvRAG1-like and LvRAG2-like). They shared high sequence similarity with RAGs homologues in lancelet and showed co-expression pattern which is similar to that of RAGs in vertebrates. The present study will reveal the gene structure of LvRAGs-like. The active characteristics of LvRAG1-like and LvRAG2-like protein will be clarified, and their biological functions in shrimp will be studied. The data will not only provide new evidence for the origin and evolution of RAGs, but also enrich our knowledge on the immune system in invertebrates.
脊椎动物重组激活基因RAGs介导的V(D)J基因重排为其适应性免疫系统对病原的特异性识别和免疫记忆提供了重要物质基础。RAGs的起源和进化一直是适应性免疫研究的热点。随着RAGs同源基因在进化地位更低等动物(头索动物和昆虫)中被发现,RAGs基因起源于转座子的假说得到更多证据的支持。然而,RAGs在无脊椎动物中的功能以及RAG2如何起源等关键问题仍不清楚。本项目基于在对虾转录组中发现的与文昌鱼RAGs具有较高序列相似性的基因LvRAG1-like和LvRAG2-like,分析了对虾RAGs类似基因的结构和表达特征,并探讨了它们可能的生物学功能;同时,研究了对虾不同类型血细胞的组成及功能,并分析了其应对病原感染的免疫响应,以期为研究RAGs在对虾血细胞中的功能奠定基础。研究结果发现,LvRAG1-like和LvRAG2-like在对虾基因组中都是只存在一个拷贝,且二者在基因组中并不相邻,但二者均存在选择性剪切现象,可产生不同形式的成熟蛋白,这些特征与文昌鱼中RAGs转座子的基因特征完全不同;LvRAG1-like和LvRAG2-like呈现相同的组织表达模式,与脊椎动物RAGs的组织协同表达特征类似;LvRAG1-like具有核定位信号,主要在细胞核中表达,少量在细胞质中表达,与文昌鱼RAG1的亚细胞定位一致;LvRAGs-like主要在卵巢中表达,且与对虾“免疫致敏”现象存在一定的关联,推测它们可能发挥重组酶活性,发挥多种生物学功能;获得了昆虫表达的LvRAGs-like蛋白,为后续开展蛋白水平的研究奠定了基础。明确了不同类型对虾血细胞的免疫学功能,发现对虾血细胞介导神经内分泌免疫参与病毒感染过程。研究结果初步探明了对虾RAG类似基因的结构特征及生物学功能,为RAGs的起源与进化提供了新的证据,同时也丰富了无脊椎动物免疫的基础理论。
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Transcriptome analysis reveals the activation of neuroendocrine-immune system in shrimp hemocytes at the early stage of WSSV infection
转录组分析揭示了 WSSV 感染早期虾血细胞神经内分泌免疫系统的激活
DOI:
10.1186/s12864-019-5614-4
发表时间:
2019
期刊:
BMC Genomics
影响因子:
4.4
作者:
[Wang Fuxuan, Li Shihao, Xiang Jianhai, Li Fuhua]
通讯作者:
Li Fuhua
Characterization of a Lymphoid Organ Specific Anti-lipopolysaccharide Factor From Shrimp Reveals Structure-Activity Relationship of the LPS-Binding Domain
虾淋巴器官特异性抗脂多糖因子的表征揭示了 LPS 结合域的构效关系
DOI:
10.3389/fimmu.2019.00872
发表时间:
2019-04-24
期刊:
FRONTIERS IN IMMUNOLOGY
影响因子:
7.3
作者:
[Li, Shihao, Lv, Xinjia, Xiang, Jianhai]
通讯作者:
Xiang, Jianhai
The immune function of a NLR like gene, LvNLRPL1, in the Pacific whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei
南美白对虾 NLR 样基因 LvNLRPL1 的免疫功能
DOI:
10.1016/j.dci.2021.104311
发表时间:
2021
期刊:
Developmental and Comparative Immunology
影响因子:
2.9
作者:
[Xuechun Li, Shihao Li, Yang Yu, Xiaojun Zhang, Jianhai Xiang, Fuhua Li]
通讯作者:
Fuhua Li
Genome-Wide Analysis of Alternative Splicing Provides Insights Into Stress Response of the Pacific White Shrimp Litopenaeus vannamei
选择性剪接的全基因组分析为了解太平洋白虾凡纳滨对虾的应激反应提供了见解
DOI:
10.3389/fgene.2019.00845
发表时间:
2019
期刊:
Frontiers in Genetics
影响因子:
3.7
作者:
[Zhang Xiaoxi, Yuan Jianbo, Zhang Xiaojun, Liu Chengzhang, Xiang Jianhai, Li Fuhua]
通讯作者:
Li Fuhua
An E3 ubiquitin ligase TRIM9 is involved in WSSV infection via interaction with beta-TrCP
E3 泛素连接酶 TRIM9 通过与 β-TrCP 相互作用参与 WSSV 感染
DOI:
10.1016/j.dci.2019.03.014
发表时间:
2019
期刊:
Developmental and Comparative Immunology
影响因子:
2.9
作者:
[Sun Mingzhe, Li Shihao, Yu Kuijie, Xiang Jianhai, Li Fuhua]
通讯作者:
Li Fuhua
共 14 条
凡纳滨对虾抗副溶血弧菌性状的遗传基础及调控机制研究
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批准号:31830100
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项目类别:重点项目
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资助金额:290.0万元
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批准年份:2018
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负责人:李富花
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依托单位:
VEGF信号通路在对虾抗病毒免疫中的功能研究
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批准号:31272683
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2012
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负责人:李富花
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依托单位:
对虾对病原识别应答的核因子NF-κB信号转导通路研究
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批准号:31072203
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李富花
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依托单位:
三倍体对虾卵巢发育调控关键基因的克隆与表达
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批准号:30871909
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项目类别:面上项目
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资助金额:36.0万元
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批准年份:2008
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负责人:李富花
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依托单位:
对虾促雄性腺素基因的克隆、表达及其在性别控制中的功能分析
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批准号:40676087
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项目类别:面上项目
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资助金额:35.0万元
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批准年份:2006
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负责人:李富花
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依托单位:
对虾三倍体性腺发育机理及其繁育性能评价
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批准号:30471347
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项目类别:面上项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2004
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负责人:李富花
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依托单位:
国内基金
海外基金