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华大海洋联合发表南美白对虾免疫研究论文
发布日期:2021-08-06  来源:华大海洋官网
       近日,华大海洋联合海南省海洋与渔业科学院,在国际学术期刊Journal of Fish Diseases发表了南美白对虾(Litopenaeus Vannamei)免疫机制的研究论文。该成果为南美白对虾的先天免疫研究、关键免疫蛋白的进化以及分子育种奠定了良好基础。
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  图1 南美白对虾文章在Journal of Fish Diseases发表

       南美白对虾原产于南美太平洋沿岸的水域。其虾壳较薄,正常体色为青蓝色,全身没有斑纹,形态与中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)相似。

       南美白对虾是目前世界上三大养殖对虾中产量最高的品种,也是世界上最重要的经济虾品种之一。其肉质鲜美,营养丰富,具有很高的经济和食用价值,是我国最重要的对虾养殖品种,其养殖量占我国对虾总养殖量的70%以上。

       在影响虾养殖业产量的疾病中,约60%的疾病是由病毒病原体造成的,20%是由细菌病原体造成的,真菌和寄生虫导致的疾病所占比例则相对较小。本研究通过全长转录组测序技术,对感染虹彩病毒前后的南美白对虾转录组进行了测序和分析。
 
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图2 南美白对虾在感染虹彩病毒前后toll基因家族和相关通路基因的表达量分析
 
       感染虹彩病毒后,南美白对虾肝胰腺组织中toll1toll2toll3转录水平上调,暗示这些蛋白质参与了对该病毒的免疫反应。同时Toll通路中的traf6relish的转录水平也上调,这表明Toll通路被激活。
 
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图3 Toll蛋白家族的三维结构和系统发育分析结果
 
       蛋白质结构域分析表明,脊椎动物Toll1和Toll6蛋白不包含LRR_TYP(富含亮氨酸的重复序列),而无脊椎动物Toll2不包含低复杂度区域。
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图4  Toll1蛋白三维结构和系统发育分析结果

       蛋白三维结构分析结果表明,无脊椎动物和脊椎动物之间的Toll1差异很大。具体表现为无脊椎动物的Toll1为马蹄形,脊椎动物Toll1为半圆形。推测这种差异是从无脊椎动物到脊椎动物的进化过程中,Toll1蛋白序列丢失而造成的。

       本论文对南美白对虾Toll蛋白家族成员在应对虹彩病毒感染以及其进化和三维结构提供了更为详细的解读。鉴于当前水产病害愈发严重,有关分析结果对南美白对虾抗病分子育种有重要的指导意义。
 
  关于作者

       中国科学院大学2018级硕士研究生郭胜涛和海南省海洋与渔业科学院刘洪涛为论文共同第一作者,海南省海洋与渔业科学院杨明秋和华大海洋研究院常务副院长游欣欣为论文共同通讯作者。