近年来,全球性虾蟹病害给对虾养殖业造成了巨大的经济损失,从而引起了人们对虾蟹自身免疫防御系统的关注。酚氧化酶原激活系统(prophenoloxidase activatingsystem,proPO激活系统)是甲壳纲和昆虫纲动物的识别和防御系统。PO活力的强弱与机体免疫有直接相关性,可作为衡量甲壳动物免疫功能大小的一个指标,人们只有真正了解了proPO激活系统在机体内具体的激活过程,才可能提高评价动物健康的诊断方法,也才可能更有利于找出合适的方法以提高机体自身的防御功能。进行proPO基因结构的研究,是深入研究proPO在体内表达调控的机制和免疫功能等的基础。比对甲壳纲动物的proPO基因,在相对保守区域设计引物proPOF和proPOR,提取克氏螯虾血淋巴总RNA,用引物OligodT-anchor进行反转录,利用proPOF和proPOR进行RT-PCR,片段回收并克隆测序,获得proPO基因的部分片段。采用RACE技术(Rapid Amplification cDNA Ends,RACE)进一步获得该基因的3’端和5’端序列。结果表明,克氏螯虾proPO基因至少能产生4个转录本,其长度分别为2356bp、2995bp、3535bp和3721bp;5’端非编码区序列相同,长154bp;3’端非编码区序列不同,长度分别为318bp、957bp、1497bp和1683bp;ORF序列长1884bp,编码627个氨基酸。该基因含有8个N-糖基化结合位点,1个硫羟酸酯结构域(thiol-ester-likemotif;GCGWPQDHL)。酚氧化酶活性中心重要组成部分的2个铜结合位点、位于铜结合位点内的6个组氨酸(131,135,167和301,305,341处)以及与铜结合位点相邻的氨基酸序列高度保守。此基因的4个转录本序列均无信号肽,4个序列均含有PolyA尾。序列proPO-1的3’端无加尾信号(AATAAA);序列proPO-2的3’端有1个加尾信号(AATAAA);序列proPO-3和proPO-4的3’端分别有3个加尾信号(AATAAA)。将克氏螯虾与其它节肢动物proPO基因编码的氨基酸同源性进行比较,结果显示克氏螯虾P.clarki proPO基因与同是螯虾属的淡水螯虾P.lenuisculus亲缘关系最近,同源性在63.6%;其次是甲壳纲的其它动物,同源性在48.3%～54.5%之间;与昆虫纲动物亲缘关系较远些,同源性在31.9～36.5%之间。计算克氏螯虾proPO基因的密码子使用频率,并比较不同节肢动物proPO基因的密码子使用策略,结果显示克氏螯虾proPO基因编码氨基酸时也是“非随机”方式使用同义密码子的,编码克氏螯虾proPO基因氨基酸的密码子使用策略与其它物种有明显的区别。