青鳉鱼Hsp90ab1分子特征及其在抗红点石斑鱼神经坏死病毒(RGNNV)感染中的功能研究

本研究首次鉴定了青鳉鱼(Oryzias latipes)热休克蛋白90ab1(OlHsp90ab1)的分子特征，发现其通过调控宿主发育与免疫应答参与红点石斑鱼神经坏死病毒(RGNNV)感染过程。通过CRISPR-Cas9构建Hsp90ab1-/-纯合突变体幼体2周内死亡，而杂合突变体(Hsp90ab1+/-)与野生型相比病毒载量无显著差异，提示Hsp90ab1是鱼类生长发育关键因子而非理想抗RGNNV靶点。

　　

Highlight

青鳉鱼Hsp90ab1的分子特征

通过PCR扩增获得OlHsp90ab1全长编码序列，该基因定位于24号染色体，基因组长度5191bp，包含13个外显子（图1A）。其编码区2175bp（图1B），编码724个氨基酸的蛋白，分子量83.2kDa（图1C）。蛋白结构分析显示OlHsp90ab1包含三个特征区域：低复杂度区（1-24aa,192-205aa,256-280aa,685-694aa）、组氨酸激酶样ATP酶区（36-190aa）和卷曲螺旋区（217-234aa）。

讨论

本研究发现青鳉鱼Hsp90ab1在病毒感染后呈现组织特异性表达调控——在眼和心脏中上调，而在脾、脑、鳃、肝和肾中下调。体外实验证实过表达OlHsp90ab1能显著增强GE细胞中RGNNV基因转录。利用CRISPR-Cas9技术成功构建了OlHsp90ab1△5和OlHsp90ab1△17a两种突变体，但Hsp90ab1^-/-纯合子孵化后2周内全部死亡，暗示该蛋白对鱼类早期发育具有不可替代的作用。有趣的是，杂合突变体(Hsp90ab1^+/-)与野生型相比，RGNNV感染一周后各组织病毒RNA2基因表达量无显著差异，这表明Hsp90ab1虽参与免疫应答过程，但可能并非抗RGNNV育种的理想靶标。

Conclusion

综合结果表明，青鳉鱼Hsp90ab1在机体生长发育中扮演关键角色，并参与免疫应答过程，但其作为抗RGNNV靶点的应用价值仍需进一步验证。