香鱼主要组织相容性复合体MHCIIB的分子克隆及其在鳗弧菌感染下的功能鉴定

摘要

主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex classⅡ, MHCⅡ)在脊椎动物免疫反应中发挥重要作用。本研究从香鱼(Plecoglossus altivelis)单核/巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MФ)转录组中获得了MHC II基因β链(PaMHCIIB) cDNA序列。PaMHCIIB由920个核苷酸组成,包含一个大的开放阅读框,编码251个氨基酸,预测分子质量为28.23 kD。氨基酸序列分析表明,PaMHCIIB具有MHC IIB的典型特征,主要包括信号肽、2个胞外区和1个保守的connecting peptide/transmembrane/cytoplasmic (CP/TM/CYT)结构域,与北极红点鲑(Salvelinus alpinus) MHC IIB同源性最高,为65.04%;系统发育分析表明,PaMHCIIB与北极红点鲑MHC IIB进化相关性最高。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR, qPCR)结果显示,PaMHCIIB mRNA主要在香鱼鳃、肠和脾中表达;鳗弧菌感染(Vibrio anguillarum)后香鱼肝中PaMHCIIB mRNA在感染后12 h(hours post infection, hpi)时上调显著,在24 hpi达到峰值,为对照组的3.18倍,脾、头肾、肠和鳃中PaMHCIIB mRNA均在4 hpi时上调显著,分别在4、8、24和12 hpi时达到峰值,分别为对照组的85.18、2.06、4.21和6.81倍(P<0.05)。香鱼MO/MФ经鳗弧菌感染后,PaMHCIIB mRNA的表达水平在4 hpi时上调显著,在12 hpi时达到峰值,为对照组的3.35倍(P<0.05)。原核表达了PaMHCIIB胞外区并制备其抗体。Western印迹分析结果表明,香鱼MO/MФ中PaMHCIIB具有N糖基化修饰,且鳗弧菌感染后其蛋白表达水平在12 hpi时显著增加,在24 hpi时达到峰值,为对照组的3.19倍(P<0.05)。抗体封闭PaMHCIIB后,香鱼MO/MФ吞噬活性被抑制,为对照组的0.28倍(P<0.05),而且鳗弧菌诱导的4个细胞因子TNF-α、IL-1β、IL-10和TGF-β表达均受到抑制,均在8 hpi时被抑制最明显,表达量分别为对照组的0.23、0.41、0.51和0.20倍(P<0.05)。本研究结果揭示PaMHCIIB可能参与香鱼MO/MФ抵抗病原菌感染的免疫防御。