虾蟹潜在病原受体gC1qR同源物抗WSSV感染及细菌结合功能研究

白斑综合症和多种细菌性疾病的爆发严重制约了虾蟹养殖业的健康发展，探索甲壳动物体内具有抗病功能的关键免疫组分并阐明其抗病机制，是当前预防甲壳动物疾病理论研究的重点。在高等动物中，gC1qR是一种多配体、多功能蛋白，参与多种病原感染或机体防御过程，但其在无脊椎动物中的具体功能仍不清楚。为进一步探讨该类分子是否参与虾蟹的免疫反应，并阐明其具体免疫功能和相关机制，本研究以中国明对虾和拟穴青蟹为实验动物，开展了一系列研究，并获取了重要实验结果，具体如下。首先，从中国明对虾和拟穴青蟹中分别克隆了gC1qR同源基因的全长cDNA序列，并以此为基础探明了该类分子的转录本广泛分布于所有检测组织中，其中肠组织含量最高；在蛋白水平上，该蛋白分布于除血淋巴（不含血细胞）之外的所有检测组织中。其次，通过定量PCR检测该类分子在病原感染胁迫时的表达模式，发现该基因在受到弧菌、金黄色葡萄球菌和白班综合症病毒（WSSV）感染时，均上调表达，表明该分子可能参与细菌和病毒感染的免疫反应。再次，我们通过原核表达方式获取重组蛋白，并通过微生物结合实验和固相结合实验证明：该蛋白能结合鳗弧菌、哈维氏弧菌、蜡状芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌及白色念珠球菌，并且该蛋白与金黄色葡萄球菌的结合具有浓度依赖性，属于特异性结合。最后，我们将重组蛋白与病毒孵育，随后感染青蟹，检测WSSV基因VP28的表达量，发现该蛋白能抑制病毒的复制；此外，我们通过GST Pull-down实验证明，该蛋白可以与病毒的多个结构蛋白结合，并且与囊膜蛋白VP28结合能力最强。上述研究表明，甲壳动物体内gC1qR蛋白在抗细菌感染和抗WSSV感染过程中发挥重要作用，其抗菌功能可能取决于该蛋白具有与细菌特定组分结合的能力，而抗病毒功能可能与该蛋白能结合病毒的构蛋白有关。本研究初步探明了gC1qR同源物在虾蟹免疫体系中的功能和抗病分子机制，为甲壳动物细菌性疾病和白斑病的防治提供了新的理论依据。