ルディタペス・フィリッピナラム（Ruditapes philippinarum）由来の殺菌活性およびOPSON活性を有するシアル酸結合レクチン

A sialic acid-binding lectin with bactericidal and opsonic activities from Ruditapes philippinarum.

• Jianning Zhang
• Yifei Zhang
• Linbao Zhang
• Qianyu Wei
• Xiaoli Liu
• Dinglong Yang

抄録

本研究では、マニラアサリのRuditapes philippinarumからシアル酸結合レクチン（RpSabl）をクローニングし、その特徴を明らかにした。RpSablのオープンリーディングフレームは162アミノ酸、計算分子量17.7kDaのポリペプチドをコードしていた。保存ドメインの解析から、RpSablはシアル酸結合レクチンファミリーの新しいメンバーであることが示唆された。刺激を受けていないアサリでは、RpSablの転写物は、5つの組織すべて、特に肝膵臓で構成的に発現していた。ビブリオアンギララムチャレンジ後、肝膵臓におけるRpSabl mRNAの発現は、3h（3.8倍、P<0.05）、6h（4.9倍、P<0.05）、12h（12.12.05）で有意に上昇した。05）、12h（12.3-fold、P<0.01）および24h（9.7-fold、P<0.01）で有意にアップレギュレートされたが、血球中のRpSabl転写物は6h（8.5-fold、P<0.01）でのみ有意にアップレギュレートされた。RpSabl転写物のRNAiによるノックダウンは、マニラアサリのV. anguillarumに対する生存率に影響を与えたが、これは主に抗菌エフェクター（リゾチームやディフェンシンなど）の発現が抑制されたことに起因すると考えられる。また、RpSablの組換えタンパク質（rRpSabl）は、リポ多糖類（LPS）、ペプチドグリカン（PGN）、グルカンに対する結合活性をin vitroで有していた。病原体関連分子パターン（PAMPs）結合アッセイとの関連では、rRpSablは、Vibrio harveyi、Vibrio splendidus、V. anguillarum、Enterobacter cloacae、Aeromonas hydrophilaに対して幅広い細菌凝集特性を示した。一方、RpSablのインキュベーションにより、血球の貪食能とカプセル化能が有意に向上した。これらの結果から、RpSablはR. philippinarumの自然免疫応答に関与する汎用的な分子として機能することが明らかになった。

In the present study, a sialic acid-binding lectin was cloned and characterized from Manila clam Ruditapes philippinarum (designed as RpSabl). The open reading frame of RpSabl encoded a polypeptide of 162 amino acids with a calculated molecular mass of 17.7 kDa. Analysis of the conserved domain suggested that RpSabl was a new member of the sialic acid-binding lectins family. In non-stimulated clams, RpSabl transcripts were constitutively expressed in all five tested tissues, especially in hepatopancreas. After Vibrio anguillarum challenge, the expression of RpSabl mRNA in hepatopancreas was significantly up-regulated at 3 h (3.8-fold, P < 0.05), 6 h (4.9-fold, P < 0.05), 12 h (12.3-fold, P < 0.01) and 24 h (9.7-fold, P < 0.01), while RpSabl transcripts in hemocytes was only significantly up-regulated at 6 h (8.5-Fold, P < 0.01). RNAi-mediated knockdown of RpSabl transcripts affected the survival rates of Manila clam against V. anguillarum, perhaps mainly due to the inhibited expression of antibacterial effectors (e.g. lysozyme and defensin). Moreover, recombinant protein of RpSabl (rRpSabl) possessed binding activities towards lipopolysaccharides (LPS), peptidoglycan (PGN) and glucan in vitro. Coinciding with the Pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) binding assay, rRpSabl displayed broad bacterial-agglutination properties towards Vibrio harveyi, Vibrio splendidus, V. anguillarum, Enterobacter cloacae and Aeromonas hydrophila. Meanwhile, the phagocytosis and encapsulation ability of hemocytes could be significantly enhanced by rRpSabl incubation. All these results showed that RpSabl could function as a versatile molecule involved in the innate immune responses of R. philippinarum.

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