牙鲆补体分子 C3 及大菱鲆 CD55 的功能与应用研究

• Main Author: 吴蒙
• Other Authors: 孙黎
• Format: Other/Unknown Material
• Language: Chinese
• Published: 2022
• Subjects: 牙鲆; 大菱鲆; 补体分子 C3; CD55; 病原感染; 农学::水产; Scophthalmus maximus
• Online Access: http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/178410

牙鲆（Paralichthys olivaceus）和大菱鲆（Scophthalmus maximus）是我国主 要的海水养殖鱼类，具有重要的经济价值。补体系统是免疫系统抵抗微生物病原 的第一道防线，在抗感染免疫中发挥重要作用。开展牙鲆和大菱鲆补体相关分子 的研究，有利于开发绿色安全的病害防治手段，促进水产养殖业的健康发展。 补体因子 C3 是补体系统的中心成分，在补体激活、免疫防御和免疫调节过 程中发挥着不可缺少的作用。补体系统可以通过 3 条途径激活，进而发挥清除病 原体的作用。C3 的活化是所有补体激活途径中最关键的一步，C3 经 C3 转化酶 切割形成 C3a 和 C3b，进一步激活补体后续通路。补体系统的激活受到系列调节 因子的调控。C3b 发挥功能后可以在补体调控因子的作用下降解为 iC3b，iC3b 进 一步降解为 C3c 和 C3d，从而将补体从激活状态恢复至静默状态。CD55 分子是 一种补体调节蛋白，通过加速 C3 转化酶的衰变解离来阻止补体系统的异常激活。 本论文研究了牙鲆 C3（PoC3）以及其激活片段 C3a（PoC3a）与 C3dg（PoC3dg） 和大菱鲆 CD55（SmCD55）的生物学功能。 PoC3 由 1655 个氨基酸残基构成，序列中包含 C3 家族高度保守的 GCGEQ 序列。PoC3 在牙鲆 9 种不同的组织中均有表达，并且病原体的感染会显著上调 PoC3 的表达水平。血清中的 PoC3 可以结合多种细菌，纯化的天然 PoC3 可以直 接杀伤哈维氏弧菌和海豚链球菌。敲降了 PoC3 的牙鲆的血清的杀菌活性显著降 低，并且加重迟缓爱德华氏菌在牙鲆中的感染。重组表达的 PoC3a（rPoC3a）可 以结合多种细菌和牙鲆外周血淋巴细胞（PBL）并可以诱导 PBL 发生趋化反应。 rPoC3a 可以提高牙鲆抗感染的能力。重组的 PoC3dg（rPoC3dg）可以与多种细 菌和 PBL 结合。 SmCD55 在大菱鲆 9 种不同的组织中均有表达。利用重组的 SmCD55 （rSmCD55）处理大菱鲆血清，可以显著抑制血清的溶血活性和杀菌活性，说明 rSmCD55 能够抑制补体激活。另外，rSmCD55 还可以结合多种细菌。综上所述， 这些结果表明 PoC3 是牙鲆补体系统激活的关键成分，其激活片段 PoC3a 和 PoC3dg 在抗感染免疫过程中发挥着重要作用，而 SmCD55 是大菱鲆重要的补体调节蛋白。