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草鱼免疫基因多态性与GCRV抗性的关联分析及GCRV逃避抗原呈递机制的研究
卢小兵
Subtype博士
Thesis Advisor聂品
2018
Degree Grantor中国科学院水生生物研究所
Abstract草鱼(Ctenopharyngodon idella)是我国重要的淡水养殖鱼类之一,但其病害常有发生,造成严重的经济损失,每年由草鱼呼肠孤病毒(GCRV)引起的草鱼出血病给水产养殖业造成重大经济损失。目前,对于草鱼出血病的防治还没有特别有效的药物以及防预方法,因此从草鱼种质资源出发,培育高抗病力草鱼新品种变得很有潜力。分子标记辅助育种由于具有不受环境因素影响,且可以缩短育种周期等优势,已被应用于许多优良动植物品种的选育。本研究通过分析不同抗性的草鱼群体中重要免疫基因的单核苷酸多态性(SNP),旨在开发分子标记应用于草鱼抗病育种。在鱼类先天性免疫中,干扰素(IFN)发挥着非常重要的抗病毒功能。通过分析不同抗性群体草鱼IFN基因的多态性,我们在草鱼IFN中共发现29个SNP位点,其中5个位点在两个群体中分布差异较显著。通过对IFN1中的4个SNP位点功能研究,发现它们可以影响IFN1的转录表达。在适应性免疫中,CD40和CD154是两个非常重要的共刺激分子,它们在T、B细胞互作产生抗体的过程中发挥重要作用。通过GCRV感染草鱼后,我们发现CD40和CD154分别呈现不同程度的上调,表明这两个基因在草鱼抗病毒免疫中发挥重要功能。通过分析不同群体中CD40和CD154基因的多态性,发现这两个基因中共有12个SNP位点,并且CD40编码区有3个SNP位点,其中2个可引起氨基酸的错义突变。通过关联分析发现这3个SNP位点与草鱼GCRV抗性具有显著相关性,可作为候选分子标记应用于草鱼抗病育种。抗原呈递在机体应对抗原入侵的过程中发挥重要功能,入侵的抗原在细胞内被加工为分子肽,并与MHCII分子结合形成抗原复合体。该复合体与CD4+ T细胞表面TCR结合后,可诱导下游的细胞免疫和体液免疫来清除抗原。因此,抗原呈递细胞中MHCII分子的表达调控与抗原是否能引起机体下游免疫反应密切相关。通过对草鱼非专职抗原呈递细胞(Antigen-presenting cell,APC)中MHCII表达调控的研究发现,草鱼II型IFN的两个分子IFN-γ和IFN-γ rel,仅有IFN-γ可以通过Jak-STAT(Janus kinases-signal transducers and activators of transcription)信号通路诱导MHCII分子表达。与哺乳动物中不同的是,草鱼IRF2可竞争性结合到CIITA启动子上,抑制IRF1对CIITA的激活,从而抑制MHCII分子的转录表达。在哺乳动物中,已有许多关于病毒通过抑制MHCII分子的表达来逃避机体抗原呈递的研究。在鱼类病毒中,关于病毒逃避抗原呈递的研究还很少。我们通过GCRV影响IFN-γ诱导MHCII表达相关信号通路的研究发现,GCRV编码的NS38可以通过蛋白酶体途径降解IRF1,从而抑制MHCII分子的表达。这一机制的阐明有助于研究GCRV的致病机理,同时也为草鱼抗病育种靶标分子的改良提供了基础。关键词:草鱼,SNP,GCRV,抗病育种,抗原呈递,免疫逃逸
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ihb.ac.cn/handle/342005/38996
Collection学位论文
Recommended Citation
GB/T 7714
卢小兵. 草鱼免疫基因多态性与GCRV抗性的关联分析及GCRV逃避抗原呈递机制的研究[D]. 中国科学院水生生物研究所,2018.
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