草魚pIgR受體結合和轉運IgM的分子機制研究

《草魚pIgR受體結合和轉運IgM的分子機制研究》是依託河南師範大學，由孔祥會擔任項目負責人的聯合基金項目。

基本介紹

• 中文名：草魚pIgR受體結合和轉運IgM的分子機制研究
• 項目類別：聯合基金項目
• 項目負責人：孔祥會
• 依託單位：河南師範大學

項目摘要

多聚免疫球蛋白受體(pIgR)是表達於細胞表面的一種免疫分子。我們已克隆出草魚pIgR基因，發現與哺乳動物有較大差異，而魚類pIgR作用的分子機制目前仍不清楚，弄清pIgR結合和轉運IgM的分子機制，有助於理解魚類免疫防護的分子基礎。本項目採用多種免疫學技術，研究草魚pIgR蛋白和IgM的結合作用；通過pIgR胞外區系列缺失，研究其缺失後與IgM的結合能力，確定pIgR結合IgM的結構域。通過構建穩定表達野生型和突變型pIgR的草魚腎細胞系CIK，結合我們已建體外細胞跨膜轉運體系，利用pulse-chase技術、雷射共聚焦顯微鏡技術、Western Blot等研究IgM在細胞內單向或雙向轉運過程。利用原代培養草魚皮膚細胞研究對IgM的轉運作用。通過本項目研究，確定草魚pIgR受體結合IgM的結構域，揭示pIgR結合和轉運IgM的分子機制，對於提高魚體免疫防護水平具有重要理論意義和套用價值。

結題摘要

本項目對草魚多聚免疫球蛋白受體（Polymeric Immunoglobulin receptor, CipIgR）進行了基因克隆和功能分析。基因克隆結果顯示CipIgR基因轉錄的cDNA序列存在多種可變剪下，獲得cDNA序列全長轉錄子（CipIgR-1）以及6個可變剪下體（CipIgR-2 to CipIgR-7）。全長轉錄子包含兩個免疫球蛋白樣結構域，一個跨膜結構域，一個胞內結構域。CipIgR-2缺失了部分胞內結構域，CipIgR-3缺失了跨膜結構域和胞內結構域。CipIgR-4到CipIgR-7擴增到了部分序列。這一重要發現增加了草魚pIgR基因轉錄剪下體的多樣性和功能複雜性。螢光定量PCR檢測了健康草魚pIgR基因在不同組織中的表達情況，腸道中表達量最高，其次是腎臟和皮膚。對於草魚pIgR的功能做了相關研究，將草魚pIgR的胞外結構域進行了克隆並原核表達，並製備了多克隆抗體。重組蛋白純化後和不同的細菌進行了孵育，免疫印跡檢測結果顯示，重組pIgR蛋白胞外結構域能夠和革蘭氏陽性菌中的枯草芽孢桿菌、副溶血弧菌和革蘭氏陰性菌中的大腸桿菌進行結合。此外，重組pIgR蛋白胞外結構域也具有和草魚IgM的結合活性。相關實驗結果顯示草魚pIgR基因在抗細菌免疫以及草魚抗體轉運中發揮重要功能。系統比較分析了魚類和哺乳動物間pIgR序列特徵和結構差異，採用生物信息學分析方法，發現魚類pIgR中有3個轉錄因子結合位點，並提出pIgR 轉錄調控模型，為深入研究pIgR 轉錄調控及其生物學功能提供了理論依據。草魚pIgR基因具有7個不同的可變剪下體，今後需進一步對不同剪下體功能差異及其作用的分子機制進行深入研究。