中间球海胆Caspase-8基因克隆、表达特征及功能分析

来源：大连海洋大学学报杂志2025年第6期北京时间：

作者：田野, 李元鑫, 全紫娇, 刘可欣, 续浩渊, 刘佳琪, 范翼辰, 韩冰, 韩泠姝, 丁君

单位：1.大连海洋大学 水产与生命学院，农业农村部北方海水增养殖重点实验室，辽宁 大连 116023；2.辽宁省北方水产种质资源与遗传育种重点实验室，辽宁 大连 116023

摘要：为了探究细胞凋亡相关基因Caspase-8在中间球海胆(Strongylocentrotusintermedius)免疫反应中的作用及表达特征，采用RACE技术，以及实时荧光定量PCR、RNA干扰等方法，对中间球海胆Caspase-8基因及其编码氨基酸的分子特征、不同发育阶段及不同组织中的表达和生物学功能进行了研究。结果表明：Caspase-8全长cDNA包含3 107个碱基对(bp)，推测的开放阅读框为2 064 bp，可编码687个氨基酸(AA)。该蛋白的预测分子量为254 700，理论等电点(pI)为4.85；Caspase-8蛋白具有保守的结构特征，包括两个死亡效应结构域(DED)和半胱氨酸天冬氨酸特异性催化结构域(CASc)；不同组织表达结果显示，Caspase-8在体腔细胞中表达最高，在肠道中表达最低；不同发育阶段表达结果显示，Caspase-8在8细胞期表达量最高，在原肠胚期表达量最低；通过特异性小干扰RNA(siRNA)敲低Caspase-8基因，分别检测Caspase-8和Caspase-3的表达量，并在干扰前后分别检测关键酶活性；Caspase-8在体腔细胞干扰率最高，Caspase-3在肠道和体腔细胞中的表达水平显著下调(P<0.05)，表明Caspase-3与Caspase-8存在调控关系；SOD、CAT、POD和GSH-Px的活性显著降低(P<0.05)，表明Caspase-8敲低可能抑制海胆的免疫反应。研究表明，Caspase-8在中间球海胆免疫反应中发挥重要作用，Caspase-8与Caspase-3之间存在调控关系。

关键词：中间球海胆,Caspase-8,基因克隆,siRNA

基金资助：国家自然科学基金面上项目(3237210416)；辽宁省科技厅农业重大专项(2023JH1/10200007)；辽宁省“兴辽英才计划”领军人才项目 (XLYC2202001)