4种鲈鱼钾离子通道基因在各组织的时空表达特征分析

摘要

钾离子通道是细胞膜上控制钾离子进出的孔道,几乎存在于所有类型的细胞中,在细胞生物学范畴内是种类最多,分布最广的离子通道.钾离子通道在非免疫细胞信息传递、细胞分泌、增殖、分化和维持正常功能等方面发挥着重要作用.之前,在几种哺乳动物如仓鼠和人中克隆得到了大量的钾离子通道基因.但是在低等生物特别是鱼类中的相关研究很少,特别是对于钾离子通道在免疫细胞中发挥着何种作用等科学问题的研究几乎无人进行.众所周知,非特异性免疫应答机制是鱼类等海洋生物应对外来病原体侵染的主要应对方式,离子通道被证实在哺乳动物巨噬细胞激活中发挥着重要作用,但是离子通道在免疫应答过程中的调控功能的研究在国际海洋生物学领域基本上还是空白.本研究以花鲈(Lateolabrax japonicus)为样本,采用分子生物学等技术手段,从不同类型的钾离子通道基因家族入手(spKv1.1,spKv1.2,spKv1.5和spKv3.1,这4条基因为之前克隆得到,分别隶属于电压门控型钾离子通道的sharker和shaw家族,GenBank序列号分别为:HQ734185,JF795022,JF508177,JQ321840).研究了这几种基因在鲈鱼不同组织的分布和在LPS刺激条件下,在腮、脾脏、头肾、肝脏、肌肉、脑、肠、皮肤、血液等9种组织中不同时间段的表达情况.研究发现,在鲈鱼感染后spKv1.1、spKv3.1基因的表达量在头肾、血液等免疫相关组织器官中大量增加,表明这两种钾离子通道与鱼类免疫相关器官组织的功能发挥有着有明显的抑制作用,提示巨噬细胞正常功能的发挥与钾离子通道的活性有明显的关联性.