名特水产养殖对象黄鳝免疫基因的研究现状


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摘要 通过检索黄鳝核苷酸序列,分析黄鳝已经克隆出的免疫相关的基因。主要免疫基因有MHC、细胞间粘附分子、硒蛋白、肝抗菌肽、补体成分等;与疾病相关的酶类有弹性蛋白酶、醛缩酶、肽基脯氨酰异构酶等;Y-box结合蛋白、抗增殖蛋白、泛素蛋白等蛋白也参与免疫反应。

关键词 黄鳝;免疫;基因

中图分类号 S966.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)19-131-03

黄鳝是我国主要经济水产品之一,广泛分布于湖泊、河流、水库、池沼、沟渠等水体中,特别是珠江流域和长江流域,更是盛产黄鳝的地区。

近年来,由于黄鳝生活环境的恶化和过度捕捞导致黄鳝分布范围急剧下降[1],再加上人们对黄鳝需求量的提高,出现了黄鳝养殖规模的不断扩大,集约化养殖呈良好势头,由于养殖密度加大,集约化程度加快,疾病研究滞后,黄鳝发病率也随之加大,一般发病率达30%,其中死亡的占70%,很大程度上制约了其发展速度[2]。黄鳝养殖病害主要有细菌性疾病(肠炎、腐皮、烂鳃等)、寄生虫病(小瓜虫病、棘头虫病、毛细线虫病等)、应激性疾病(上草病和感冒病)和其他疾病(发烧病和肝胆病)[3]。迄今为止,关于黄鳝疾病的报道已有30多种[4],占相当大比重的是细菌性疾病、寄生虫病和环境因素引起的疾病[5],也有少数是真菌性疾病,但关于病毒性疾病的研究目前还未见报道。

由于黄鳝具有潜泥等独特的生活习性,治疗黄鳝的疾病大多数会选择全池泼洒,乱用药不仅会破坏水质,而且会使黄鳝产生耐药性,同时对鳝鱼体产生一定的伤害。研究表明,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)能引起黄鳝出现多种病理症状,是黄鳝的主要致病菌之一[6]。以前对该致病菌引起的水产动物疾病主要采用抗生素类药物治疗,导致了病原菌产生耐药性,不仅增加了对疾病的有效治疗困难,而且大量使用抗生素类渔用药物已成为公共卫生安全的潜在问题[7]。

利用免疫接种技术预防鱼类的细菌性疾病,已被大量的研究证明是有效预防水产动物疾病的方法,而在饲料中添加各种免疫刺激剂可以提高受免动物的免疫保护率[8]。在免疫接种的同时,通过给予免疫刺激剂调节受免鱼体自身免疫系统的功能,提高其抗病能力,也已经成为目前国内外研究者探讨水产养殖动物疾病防治方法的重要途径[9]。然而,目前免疫基因治疗研究大部分应用于人体,而如何研究黄鳝免疫基因预防技术成为黄鳝免疫阶段性问题。研究表明,用添加100.0 mg/kg免疫多糖的饲料投喂受免黄鳝,不仅可以提高受免黄鳝对嗜水气单胞菌(A.hydrophila)脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)的免疫应答水平,而且可以增强黄鳝的非特异性免疫力和抵抗嗜水气单胞菌人工感染的能力,同时也证明了在饲料中添加免疫多糖对黄鳝的生长速度和肝脏功能均无不良影响[7]。

在检索过程中笔者发现大部分酶类、蛋白质等与人或动物的肿瘤疾病相关,表明这些免疫基因大多数是从其他动物的研究中发现而试图应用于黄鳝疾病免疫。笔者总结了黄鳝免疫相关基因的研究现状,旨在为黄鳝免疫防治的进一步发展提供信息。

1 材料与方法

在NCBI网站中检索黄鳝(Monopterus albus)核苷酸序列,运用NCBI网站中的blastx程序比对已查找的黄鳝核苷酸序列(DNA and RNA sequences、EST),筛选出与免疫、疾病相关的基因以及生化相关的酶类和蛋白质。

2 结果与分析

2.1 免疫基因 迄今为止,在黄鳝中共克隆了MHC、几丁质酶、补体成分、凝集素、溶菌酶、黏附分子,热休克蛋白、硒蛋白及凋亡因子等主要免疫基因(表1)。

2.2 酶类基因的扩增 在黄鳝中共克隆了水解酶类、氧化还原酶类、转移酶类、裂解酶类、异构酶类、合成酶类、转录酶类以及与泛素相关的酶类等基因(表2)。

2.3 蛋白质类基因 经检索可知,在黄鳝中克隆了核糖体蛋白、Y-box结合蛋白、钙结合蛋白、核小体结合蛋白、CCAAT增强子结合蛋白、纤溶酶原激活物抑制物1RNA结合蛋白、FK506结合蛋白、DNA结合抑制蛋白、平滑肌肌动蛋白、皮质肌动蛋白、抗增殖蛋白、Ras相关蛋白、泛素、14-3-3蛋白、埃兹蛋白、脂联素受体、硫氧还蛋白、核不均一核糖核蛋白、膜联蛋白A2、糖蛋白、生长激素、葡萄糖调节蛋白78、原肌球蛋白(表3)。

3 小结

综上所述,目前黄鳝中克隆的免疫基因包括主要组织相容性复合体 I和II、几丁质酶 1和2、补体成分、β-乳糖苷结合凝集素、C型溶菌酶、肝抗菌肽、细胞间黏附分子2、粘附调节分子、热休克蛋白、热休克同源蛋白、硒结合蛋白、硒蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶(硒蛋白)、细胞凋亡相关蛋白、凋亡抑制因子、高迁移率族蛋白、肾母细胞瘤蛋白、生长分化因子、冷诱导型 RNA 结合蛋白。

43卷19期 刘胜军等 名特水产养殖对象黄鳝免疫基因的研究现状

参考文献

[1] 朱长开.黄鳝资源保护与人工增殖初探[J].水利渔业,2003,23(6):33-34.

[2] 李明锋,王汝英.黄鳝Monopterus albus (Zulew)病害研究进展明[J].现代渔业信息,2004,19(6):6-8.

[3] 陈丽婷,肖光明,王晓清,等.黄鳝养殖主要病害分析及防治措施[J].当代水产,2012(7):67-69.

[4] 黄成娟.浅谈黄鳝的养殖现状和发展前景[J].齐鲁渔业,2010,27(7):57.

[5] 陈晓利.黄鳝嗜水气单胞菌病和温和气单胞菌病防治研究[D].雅安: 四川农业大学,2010.

[6] 彭永兴.黄鳝高密度养殖中常见病害防治[J].科学养鱼,2003(4):40.

[7] 徐海华,李兆文,汪成竹.免疫多糖对受免黄鳝免疫保护力的增强作用[J].华中农业大学学报,2007,12(2):80-84.

[8] 金淑英,李斯华,黄挺进.酵母葡聚糖对断奶仔猪抗病促生长作用的试验研究[J].浙江畜牧兽医,2001(3):3-4.

[9] 陈昌福,陈萱,陈超然,等.β-葡聚糖的特性及其对动物免疫功能的调节[J].华中农业大学学报,2003,22(1):95-100.

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