Page 136 - 《渔业研究》2025年第5期

第 5 期 张 璐等：斑点叉尾鮰WNK 基因的鉴定及其对鲇鱼肠道败血症的响应 677

a) 1 500 b)
* 2 000 YG24 vs con *
1 000 YG48 vs con *
1 000 YG72 vs con
500 * 400 KX vs con * *
相对变化倍数 Relative fold change 25 * * 相对变化倍数 Relative fold change 200 *
50
50
20
0 * * * * * 25 * * * * * *
* * *
* 0
−20 * *
* * * *
−25 *
WNK1a WNK1b WNK2 WNK3 WNK4a WNK4b WNK1a WNK1b WNK2 WNK3 WNK4a WNK4b
肝脏 Liver 肠 Intestine
图 4 ESC 攻击后斑点叉尾鮰WNK 基因的差异表达分析
Fig. 4 Differential expression analysis of WNK genes in I. punctatus after ESC challenge

注：a. ESC 易感和抗性斑点叉尾鮰肝组织中基因表达的倍数变化；b. ESC 易感和抗性斑点叉尾鮰肠组织中基因表达的倍
数变化。con. 对照组；YG24. 24 h 内死亡的 ESC 易感斑点叉尾鮰；YG48. 在 24~48 h 内死亡的 ESC 易感斑点叉尾鮰；YG72.
在 48~72 h 内死亡的 ESC 易感斑点叉尾鮰；KX. 抗 ESC 斑点叉尾鮰； “vs”表示两组之间相比。*表示统计学显着差异
（P<0.05） 。
Notes: a. Fold change of gene expression in liver tissue of ESC susceptible and resistant I. punctatus; b. Fold change of gene
expression in intestine tissue of ESC susceptible and resistant I. punctatus. con. Control sample; YG24. ESC susceptible
I. punctatus died within 24 hours; YG48. ESC susceptible I. punctatus died within 24~48 hours; YG72. ESC susceptible I. punctatus
died within 48~72 hours; KX. ESC resistant I. punctatus; “vs” indicates a comparison between the two groups. * indicates statistical
significant difference (P<0.05).
3 讨论 基因的表达量除在 YG48 组肠道中上调外，在其余
组中均呈现下调的趋势。NLRP3 炎性小体是先天
对 WNK 基因的研究主要围绕着人类等高等脊
免疫的强大参与者，可以抵抗病原体的入侵和损
椎动物和植物开展，关于其在鱼类中的研究知之甚
害，在杀鱼爱德华氏菌侵染过程中，可通过 T6SS
少。在人类基因组中，WNK 基因家族由 WNK1、
效应器 EvpP 的易位显著抑制宿主 NLRP3 炎性小
WNK2、WNK3 和 WNK4 四个成员组成 [32] 。上述 [16]
体 。而在 NLRP3 炎性小体启动后，NLRP3 会激
4 种 WNK 基因几乎只存在于哺乳动物中，不存在 – +
活相关通路基因诱导 Cl 和 K 从细胞中流出，从而
于低等生物如酵母和细菌等体内 [33] 。与动物相比， [24]
触发 NLRP3 炎性小体组装 。此时 WNK1 感知细
植物往往具有更多的 WNK 基因，如拟南芥（Ara-
胞内 Cl 浓度的下降并发生自磷酸化，通过相关基
–
bidopsis thaliana）中报道了 11 个 WNK 基因 [34] ；
因通路来恢复离子浓度，并抑制 Cl 的进一步外
–
水稻（Oryza sativa）中报道了 9 个 WNK 基因 [35] ； –
流。当细胞内 Cl 浓度恢复正常后，可抑制 NLRP3
大豆（Glycine max）中报道了 26 个 WNK 基因 [36] 。 炎症小体的进一步激活 [24] ，表达分析中 WNK1a/b
本研究在斑点叉尾鮰中鉴定到了 6 个 WNK 基因， 的这种整体下调趋势，或许表明了 WNK1 是通过
可能是在进化过程中出现了基因组加倍，基于系统 该方式反向促进 NLRP3 炎性小体的持续激活。此
发育进化树和蛋白质结构域结构分析可知，对斑点 外 WNK2、WNK3 和 WNK4a/b 在 YG24 组、YG48
叉尾鮰WNK 基因的注释是正确的，来自斑点叉尾 组、YG72 组和 KX 组的肠道和肝脏中，整体呈现
鮰和长鳍真鮰的 WNK 基因显示出了最接近的系统 上调趋势，尤其是 YG48 组和 YG72 组肝脏中的
发育关系；斑点叉尾鮰WNK 的预测基因结构包含 WNK4a 和肠道中的 WNK2 和 WNK4a 呈现极显著
20~34 个外显子，与长鳍真鮰和斑马鱼等鱼类 的上调。以往的研究表明，WNK3 和 WNK4 均为
类似。 Cl 和 – K 协同转运蛋白的抑制剂 [37-38] ，高表达的
+
+
本研究分析了在杀鱼爱德华氏菌侵染后，YG WNK3 和 WNK4 可能通过抑制 Cl 和 – K 协同转运蛋
组和 KX 组斑点叉尾鮰肝脏和肠道中的 WNK1a、 白 ， 从 而 通 过 细 胞 内 低 浓 度 的 Cl ， 正 向 调 控
–
WNK1b、WNK2、WNK3、WNK4a 和 WNK4b 基因 NLRP3 炎症小体的持续激活。与其他 WNK 基因
的表达变化。结果显示，在肠道和肝脏中，WNK1a/b 不同，WNK2 是一种神经元富集的激酶，以激酶依