保护斑马鱼(Danio rerio)胚胎免受细菌感染的新型母源性LPS结合蛋白ZRANB2的鉴定

王霞

中国海洋大学

摘要：

斑马鱼是研究母源性免疫的重要模式生物，已经逐渐成为人们进行免疫学研究的新宠。本文采用高通量分离的方法从斑马鱼胚胎提取液中分离得到一个LPS结合蛋白-ZRANB2。ZRANB2普遍存在于各种生物体中，但是其功能和作用机制所知甚少。本文对ZRANB2进行了生物信息学分析、表达模式分析、体内体外抗菌活性研究以及抗菌活性中心的探寻，初步证明ZRANB2是一个母源性免疫因子。　　首先，本文分别在分子水平和蛋白水平，证明ZRANB2在斑马鱼各组织中都有表达，卵巢中表达量最高，在胚胎发育早期ZRANB2也大量存在，这说明其确实为一母源性蛋白。其次，通过序列比对发现，斑马鱼ZRANB2与哺乳动物、鸟类、两栖类和硬骨鱼的ZRANB2的一致性在氨基酸水平达到79.2％，80.3％，80.6％和82.3％，这说明ZRANB2的序列比较保守。经三维结构预测得知，斑马鱼ZRANB2与人ZRANB2结构相似，都主要由β折叠片层组成。再次，体外功能验证证明重组ZRANB2(rZRANB2)作为模式识别受体可以识别细菌信号分子LPS，能与革兰氏阴性菌大肠杆菌、鳗弧球菌和嗜水气单胞菌结合，可以作为抗菌效应分子来直接杀死细菌。还对其体内活性进行了验证，将rZRANB2用显微注射技术注入斑马鱼早期胚胎可以显著提高胚胎对斑马鱼病原菌嗜水气单胞菌的抵抗能力，同时注入抗ZRANB2的抗体会让抵抗力明显地降低，而注入抗actin的抗体却没有此作用。最后，证明了Z1/37和Z11/37具有体外抗菌活性，将其注入胚胎也会提高胚胎对嗜水气单胞菌的抵抗力，但是多肽Z38/198却没有相应的抗菌活性。　　综上所述，本文阐明了ZRANB2是一个母源性LPS结合蛋白，可以通过结合和杀死细菌来保护斑马鱼早期胚胎抵御病原菌的侵袭，这是关于ZRANB2功能的一个新发现。本文为研究动物中普遍存在的锌指蛋白的免疫功能提供了新的视角。

关键词：胚胎发育;细菌感染;母源性LPS结合蛋白

授予单位：中国海洋大学

授予学位：博士

学科专业：海洋生物学

导师姓名：张士璀

学位年度：2015

语种：中文

分类号：Q513

页数：112

在线出版日期：2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）