【目的】克隆黄喉拟水龟(Mauremys mutica)Cathelicidin基因(MmCath)并分析其组织表达特征,为深入研究MmCath基因在黄喉拟水龟先天免疫中的潜在作用提供理论依据。【方法】运用RACE克隆黄喉拟水龟MmCath基因cDNA序列,利用生物信息学软件进行序列特征分析,并通过实时荧光定量PCR检测MmCath基因在黄喉拟水龟不同组织中的表达特征及细菌攻毒后的表达情况。【结果】MmCath基因cDNA序列全长777 bp,包括63 bp的5'非编码区、483 bp的开放阅读框(ORF)和231 bp的3'非编码区。MmCath基因编码160个氨基酸残基,包括N端的信号肽区,含有4个保守半胱氨酸(Cys)残基的Cathelin肽区和C端的成熟肽区,符合Cathelicidins蛋白家族典型特征。MmCath前体蛋白相对分子质量为17.74 kD,理论等电点(pI)为5.27,其二级结构中α-螺旋占31.25%,无规则卷曲占20.63%,β-折叠占48.12%。黄喉拟水龟MmCath前体蛋白氨基酸序列与西部锦龟(Chrysemys picta bellii)Cathelicidin氨基酸序列的相似性最高,达80.63%,亲缘关系最近。MmCath基因在黄喉拟水龟的表达具有组织差异性,以脾脏和肝脏中的相对表达量较高,在表皮、心脏、肾脏、肺脏、脑、肠道和肌肉等组织中的相对表达量较低;嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)攻毒后MmCath基因表达上调,在攻毒后第3和第6 h其相对表达量极显著高于攻毒前(0 h)的相对表达量 (P<0.01,下同),之后有所下降,在攻毒后第36 h再极显著上升,随后下降。【结论】从黄喉拟水龟中克隆的MmCath基因属于Cathelicidins基因家族,参与了黄喉拟水龟抗病原感染过程,可为有效控制黄喉拟水龟细菌性疾病提供新思路。
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