论文解读--白斑综合症病毒感染对中国明对虾Ras基因的影响

今天跟大家分享一篇文章：白斑综合症病毒感染对中国明对虾Ras基因的影响，引用信息如下：
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Ras是一种小的GTP结合蛋白，参与多种细胞过程的调控，包括细胞增殖，细胞周期和细胞凋亡，并且在恶性肿瘤的扩散中也起着重要作用。
中国明对虾是中国传统的水产养殖品种，主要分布在黄海，渤海和朝鲜半岛的西海岸。
白斑综合症（WSD）对全世界虾类养殖都有影响，每年造成巨大的经济损失。白斑综合症病毒（WSSV）是WSD的病原体，为双链DNA病毒，几乎能感染所有的商业虾种，包括中国明对虾，南美白对虾，斑节对虾和日本囊对虾。感染了WSSV的虾一般迅速死亡，死亡率几乎达到100％。
本研究克隆了中国明对虾Ras蛋白基因FcRas，并对基因和蛋白质序列进行了分析。在用WSSV感染实验组对虾后，通过Western blot分别检测了肝胰脏，鳃和肌肉中的FcRas水平，从而研究WSSV对Ras基因的影响。
一、FcRas 基因和蛋白质序列
FcRas的ORF长度为564bp，编码187个氨基酸。预测的蛋白分子量为21.33kDa，蛋白pI值为7.01。在第10～17、33～35、57～60、116～119、144～146位氨基酸之间，发现5个参与GTP代谢的保守结构域。多重序列比对显示，FcRas蛋白与其他物种的Ras蛋白具有74.3%-100.0%的序列同源性，并构建了脊椎动物和无脊椎动物Ras的系统发育树。
二、原核表达
原核表达分析表明，重组FcRas存在于细菌培养物的包涵体沉积物中。重组FcRas的分子量约为28 kDa。
三、WSSV感染实验
  
1、WSSV感染中国明对虾组织中FcRas mRNA水平
肝胰脏中的FcRas mRNA水平在感染12h（P <0.01）和24 h（P <0.05）后显著下调；在感染48 h后显著上调（P <0.05）。在鳃中，尽管转录水平明显上调，但在感染组和对照组之间未观察到统计学上的显著差异（P <0.05）。
2、WSSV感染中国明对虾肝胰脏和肌肉中FcRas蛋白水平
WSSV感染后，肝胰脏中FcRas蛋白的浓度显著降低（P <0.05），分别在感染后6、12、24和48 h降至对照的0.24、0.36、0.37和0.40倍。而对虾肌肉中的FcRas蛋白浓度没有明显变化。
总结
研究结果证明FcRas是一个保守的基因且Ras的N端序列比C端序列保守，这表明Ras的N-末端可能在信号转导中起重要作用。前期研究显示鳃和肌肉是WSSV的两个主要靶组织，而非肝胰脏。值得注意的是，在本研究中，尽管WSSV几乎不感染肝胰脏，但作为一种在免疫功能中起重要作用的组织，WSSV感染对肝胰脏的基因表达水平也有显著影响。研究者认为WSSV可能通过下调免疫相关基因的表达来抑制肝胰脏的免疫功能。相比之下，肌肉中FcRas基因表达的显著上调可能是WSSV病毒复制的结果。这个假设需要进一步研究。日本囊对虾先前的一项研究表明，小GTPases的表达水平都受到WSSV感染的影响，如Ranbp、Rho和Rab。另一项研究表明，在WSSV感染后，日本囊对虾肝胰脏中的ADP核糖基化因子（ARF）也出现上调。综上所述，这些结果表明，WSSV感染过程不仅影响Ras，也影响其他小GTPases。然而，这些小GTPases在虾与WSSV相互作用中的具体影响尚未确定。无论表达变化是由对虾对WSSV感染的防御反应引起的，还是由WSSV病毒基因的复制引起的，都需要进一步的研究。