卵形鲳鲹巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)参与机体抗菌免疫反应

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巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)是一类具有独特结构的多效性免疫调节细胞因子,具有类似于酶、趋化因子、激素的功能,可参与机体的细胞增殖、分化、细胞的存活与凋亡等多种生物学过程,是连接非特异性免疫和特异性免疫的关键信号分子。鉴于此,本研究对卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)巨噬细胞迁移抑制因子(TroMIF)进行了克隆鉴定,并对其生物学功能进行了初步研究。研究结果如下:(1)序列分析的结果表明,TroMIF的开放阅读框为345bp,编码115个氨基酸,其相对分子质量为12.3KDa。同源性比对的结果发现,TroMIF与其他硬骨鱼类MIF有很高的同源性为82.61%~95.65%,其中与欧洲舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)的同源性最高,为95.65%。序列分析表明TroMIF类似其他物种MIF一样,具有氧化还原活性位点(C57ALC60)、催化活性位点(K33)和异构酶活性位点(P~2)。系统进化分析的结果显示,TroMIF和大黄鱼(Larimichthys crocea)MIF亲缘关系最近。(2)组织特异性的结果表明:TroMIF在健康卵形鲳鲹的11个组织(血液、肝脏、脾脏、头肾、肠、鳃、心、脑、胃、皮肤、肌肉)中均有表达,在肝脏中的表达量最高、头肾中的表达量次之。在迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染后,TroMIF在脾脏、头肾中的表达量显著上调,头肾在感染后12h达到峰值,而脾脏在感染后24h达到峰值。本研究成功构建了TroMIF的过量表达载体p CNTroMIF,并合成了特异性的si RNA(si TroMIF),我们将其转染至卵形鲳鲹肾细胞系,然后用E.tarda侵染细胞,实验结果表明:TroMIF过量表达可以显著增强肾细胞抵制病菌侵染的能力,菌落计数结果与对照组相比显著减少;与此一致的是,当si TroMIF干扰肾细胞系中TroMIF的表达后,与对照组相比,si TroMIF组感染E.tarda的数量显著增多。以上实验表明,在卵形鲳鲹抗细菌感染免疫中发挥了重要的作用。(3)为了研究TroMIF的功能,我们构建了原核表达载体并诱导和纯化获得了有活性的重组蛋白r TroMIF。体外实验表明:r TroMIF可以显著抑制头肾淋巴细胞(HKL)和头肾单核细胞(HKM)的迁移;当r TroMIF与HKL进行孵育后,可诱导促进HKL的增殖,并且该诱导呈现剂量依赖性。此外,我们在酶活性检测的实验中发现r TroMIF具有显著的氧化还原酶活性,提示TroMIF可能可以通过其特有的酶活性在抗细菌感染免疫应答中发挥作用。综上所述,TroMIF能提高机体的抗菌免疫反应,通过对TroMIF抗菌免疫反应的研究,为卵形鲳鲹的绿色健康高效养殖提供了新的思路。
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