日本鳗鲡STAT3及其剪切异构体的克隆、亚细胞定位及功能分析

为研究鱼类信号与转录激活因子3(signal transduction and activator of transcription 3,STAT3)在抗病毒免疫应答中的作用,实验利用逆转录PCR(RT-PCR)和RACE-PCR技术从日本鳗鲡中扩增获得了STAT3及其剪切异构体(AjSTAT3-L和AjSTAT3-S).AjSTAT3-L及AjSTAT3-S开放阅读框全长分别为2349和1470 bp,编码782和489个氨基酸.基因结构分析结果显示,AjSTAT3-L具有23个外显子,AjSTAT3-S缺失了第2、3、4、5、6、7及21个外显子.AjSTAT3-L类似于哺乳动物STAT3,由N端结构域(NTD,1～120位氨基酸)、卷曲螺旋结构域(CCD,140～313位氨基酸)、DNA结合结构域(DBD,325～462位氨基酸)和SH2结构域(577～672位氨基酸)构成.相较于AjSTAT3-L,AjSTAT3-S缺失了整个CCD结构域,且NTD结构域也缺失了69个氨基酸.系统进化分析结果显示,AjSTAT3-L和AjSTAT3-S位于硬骨鱼类STAT3分支的基部.脊椎动物STAT3聚为一支,并与STAT1和STAT4聚为一大支.免疫荧光结果显示,AjSTAT3-L及AjSTAT3-S均定位于细胞质.此外,过表达AjSTAT3-L和AjSTAT3-S能显著抑制Poly I:C诱导的IFN和Mx启动子的活化.研究表明,实验所克隆鉴定的日本鳗鲡STAT3及其剪切异构体,均能负调控鱼类抗病毒免疫应答.