为了解析与胸腺细胞选择相关的高迁移率族蛋白4(tox high mobility group box family member 4,TOX4)在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)响应无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)感染过程中的功能,利用聚合酶链式反应(PCR)克隆和鉴定尼罗罗非鱼TOX4基因(GenBank登录号:XP003458812)的开放阅读框(open reading frame,ORF)序列,对推导的TOX4氨基酸序列进行生物信息学分析,分析其亚细胞定位特征,以及在尼罗罗非鱼头肾淋巴细胞亚群的分布特征,并利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析TOX4基因在健康鱼各组织及响应无乳链球菌感染过程中的表达模式。结果表明:尼罗罗非鱼TOX4基因的ORF全长为2004 bp,编码667个氨基酸,预测TOX4蛋白的相对分子质量为69060,理论等电点为4.69,无信号肽序列及跨膜结构,具有一个HMG保守结构域;亚细胞定位结果显示,TOX4蛋白主要表达于细胞核中;多序列比对及系统进化分析均显示,尼罗罗非鱼与斑马拟丽鱼(Maylandia zebra)TOX4氨基酸序列的同源性最高;qRT-PCR分析显示,TOX4基因在健康尼罗罗非鱼各组织中均有表达,且在血液中表达量最高;单细胞转录组数据分析显示,TOX4基因主要在尼罗罗非鱼非特异性细胞毒性细胞(nonspecific cytotoxic cell,NCC)和巨噬细胞(macrophage,Mφ)中表达;经无乳链球菌感染后,尼罗罗非鱼脑、头肾、肠道和脾脏中TOX4基因的表达量显著上调,并在感染后12 h(脑、头肾、肠道)和48 h(脾脏)达到峰值。研究表明,TOX4可能参与尼罗罗非鱼响应细菌感染的免疫应答过程。
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