Page 38 - 《水产学报》2026年第01期

1 期 水 产 学 报 50 卷

疫系统中扮演着至关重要的角色，它能够诱导自 放阅读框，通过多序列比对分析大口黑鲈 IL-12
然杀伤细胞和 T 细胞产生干扰素-γ(IFN-γ)，并促 与不同进化水平物种 IL-12 的保守位点和区域，
使 CD4 T + 细胞向 1 型辅助 T 细胞 (Th1) 分化 [4-5] 。 明确 IL-12 在进化过程中的保守性。检测 IL-12 亚
在病原感染期间，IL-12 的表达水平对于调节先天 基基因在大口黑鲈不同组织中的表达水平，并通
免疫反应和决定适应性免疫反应的类型至关重 过时间序列转录组分析不同亚基在鰤鱼诺卡氏菌
要 ，这对于宿主抵抗病原体入侵具有重要意义。 感染期间的表达动态变化。同时进行同源建模以
[6]
由于 IL-12 具有显著的免疫增强特性，目前已在 及模型分析得出大口黑鲈潜在的 IL-12p70 异构体
多个领域得到开发和应用 [7-10] 。 组合。此外，实验在真核细胞中表达相应的 IL-
IL-12 在脊椎动物中表现出高度的进化保守 12 亚基蛋白，使用 Co-IP 的方法验证大口黑鲈 IL-
性，其基因序列与生物学功能在不同物种间呈现 12 不同亚基之间的相互作用，明确大口黑鲈 IL-
显著同源性。这种跨物种保守特征提示，IL-12 可 12 的组成形式。最后在大口黑鲈体内过表达互作
蛋白并通过 qPCR 方法检测其诱导 IFN-γ 表达的能
能调控免疫应答的关键通路，在维持免疫系统稳
力。本研究成功验证了两种大口黑鲈 IL-12 异构
态中发挥重要作用。在哺乳动物和鸟类等高等脊
体的组成形式，为鱼类 IL-12 的研究提供了参考，
椎动物中，IL-12 由 2 个不同基因分别编码的 α 亚
也为后续对大口黑鲈 IL-12 深入研究以及水产疫
基 (p35) 和 β 亚 基 (p40) 组 成 异 源 二 聚 体 (IL-
苗佐剂开发奠定了基础。
12p70)。然而，鱼类由于全基因组复制事件 [11-12] ，
其基因组中存在多个重复的 IL-12 基因，致使鱼
1 材料与方法
类能够形成多种 IL-12 异构体。目前，鱼类 IL-12
的鉴定及功能研究已取得诸多进展。在团头鲂
1.1 实验对象
(Megalobrama amblycephala) [13] 、中国花鲈 (Lateo-
实验鱼为大口黑鲈，初始体重为 (10±2) g，
labrax maculatus) [14] 和 草 鱼 (Ctenopharyngodon
购自湖北楚丰渔业有限公司，并在华中农业大学
idella) [15] 中研究发现 IL-12p40 重组蛋白单体具有
水产养殖试验新基地中暂养 2 周。鱼群在标准循
抑菌活性，团头鲂 IL-12p40 蛋白单体能够显著刺
环水系统中养殖，水温控制在 28℃。并采用每日
激头肾淋巴细胞 (HKLs) 上调 IFN-γ 表达水平。除
2 次、每次以 1.5% 体重比例的标准饲料投喂。实
了 IL-12 单体，鱼类 IL-12 异源二聚体 p70 功能研
验中所使用的鰤鱼诺卡氏菌 NSFS01 菌株、细胞
究也逐步深入。如高体鰤(Seriola dumerili) [16] 、牙
和质粒均为本实验室保存。对于时间序列转录组
鲆 (Paralichthys olivaceus) [17] 和草鱼 [18] 的重组 IL-
测序，选取体重为 (40±5) g 的大口黑鲈，该批实
12p70 蛋白能够刺激相应淋巴细胞 IFN-γ 基因上调，
验鱼购自武汉市泰鸿源农业科技有限公司，暂养
证实了鱼类 IL-12p70 能够有效地刺激细胞免疫应
模式与上述相同。本研究获得华中农业大学实验
答。然而，关于鱼类 IL-12p70 二聚体的研究，往
动物伦理委员会批准 (HZAUFI-2025-0020)，实验操
往缺少 α 亚基和 β 亚基之间细胞内相互作用的验
作过程严格遵循华中农业大学实验动物伦理规范。
证。研究表明 IL-12 的生物活性二聚体 (p70) 需要
p35 与 p40 亚基在同一个细胞内共同表达才能形 1.2 生物信息学分析
成 [19] ，p35 和 p40亚基在形成二聚体的过程中必然 从 NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/guide/
会发生互作。 proteins/) 网 站 下 载 不 同 物 种 的 IL-12p35 和 IL-
大口黑鲈 (Micropterus salmoides) 是我国重要 12p40 蛋 白 序 列 。 利 用 MEGA11 软 件 中 的
的淡水养殖鱼类，其养殖产业因鰤鱼诺卡氏菌 ClustalW 工具进行多序列比对 [22] 。通过 TBtools

(Nocardia seriolae) [20] 、气单胞菌 (Aeromonas spp.) [21] 软件 [23] 和 ESPript3.0 (https://espript.ibcp.fr/ESPript/
等引发的细菌性疾病频发而遭受严重经济损失。 cgi-bin/ESPript.cgi) 对 结 果 进 行 可 视 化 [24] 。 使 用
IL-12 增强宿主免疫抵抗病原的特征具有潜在的免 MEME 网 站 (https://meme-suite.org/meme/tools/) 预
疫防控价值，但目前关于大口黑鲈 IL-12 相关的 测不同物种间 p35 和 p40 蛋白氨基酸序列的保守
资料仍未见报道。基于鱼类 IL-12 存在多种异构 基序 [25] 。使用 SMART(https://smart.embl.de) 预测
体的现象，本研究为探究大口黑鲈 IL-12 二聚体 蛋白结构域 [26] 。在线分析软件 SWISS-MODEL
组成形式，克隆了大口黑鲈 IL-12 亚基基因的开 (https://swissmodel.expasy.org/) 用 于 同 源 建 模 [27] 。

https://www.china-fishery.cn 中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries
2