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草鱼白介素6及其受体的功能鉴定

【摘要】:在哺乳动物中,白介素6(IL-6)是一个具有广泛生物学效应的细胞因子,它在免疫系统,神经系统,肝脏的再生以及代谢调控中发挥着重要的作用。IL-6发挥生理作用必须先结合其专一性受体(IL-6R),再结合第二个受体gp130形成三聚体,进而起始胞内信号。虽然IL-6及其受体的功能在哺乳动物免疫系统中已广泛研究,但在硬骨鱼中,这方面的研究还比较缺乏。本论文以草鱼为模型,以重组表达草鱼IL-6蛋白为工具,研究IL-6R的性质以及它在炎症中扮演的角色。同时,由于IL-6R存在着跨膜和可溶胞外区两种形式,本论文还重组表达了IL-6R的可溶性胞外区(s IL-6R),并对其异于膜形式的性质进行了探索。本研究用毕赤酵母真核表达系统表达了草鱼IL-6蛋白,并对其活性进行验证;同时克隆得到了草鱼IL-6R全长cDNA序列,该序列全长2223 bp,其中ORF共1785 bp,编码594个氨基酸。多序列比对显示草鱼IL-6R的氨基酸序列与其他物种的一致性仅有38.03%-45%。组织分布结果表明IL-6R mRNA在头肾中的表达量最高;本研究用原核表达和变复性的方法获得了草鱼sIL-6R蛋白;制备和验证了草鱼IL-6及IL-6R抗体,并建立了草鱼IL-6R的ELISA方法。腹腔注射嗜水气单胞杆菌能够明显上调头肾和中肾中IL-6R蛋白的表达;在头肾白细胞中,LPS,poly I:C能够上调IL-6R mRNA的表达,而且poly I:C可促进sIL-6R蛋白的产生。与此同时,体外结合实验表明重组IL-6与s IL-6R蛋白可特异性结合。在头肾白细胞中,sIL-6R可增强IL-6对TNF-?、IL-10和SOCS3的mRNA表达的调控。以上实验结果表明IL-6R在病菌感染草鱼的过程中扮演着重要的作用。利用重组草鱼IL-6和s IL-6R蛋白,我们发现在草鱼免疫细胞中sIL-6R能够增强IL-6的免疫调节作用。该研究首次探索了IL-6R在鱼类炎症中的调控,揭示了sIL-6R对IL-6免疫功能的影响,为防治草鱼病虫害提供理论依据。

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