草蝦麩胱甘肽過氧化酶選殖與鑑定及其感染病源與不 同脫殼階段之表現

Abstract

利用反轉錄酶連反應（RT-PCR）及3’與5’端快速增幅（RACE）法， 從草蝦血球獲得麩胱甘肽過氧化酶（glutathione peroxidase, GPx）訊息核醣 核酸（mRNA）譯成的互補去氧核醣核酸（cDNA），具有1321-bp 含有564- bp 可轉譯區，69-bp 5’非轉譯區（untranslated region；UTR）及保守的硒硫 胱胺酸嵌入序列與數個A（polyA）序列的尾端。草蝦GPx 序列的3’非轉 譯區含有一個102-bp 的硒硫胱胺酸插入序列（SECIS），是辨識TGA 轉譯 硒硫胱胺酸的密碼子。SECIS 具有一個20 個核甘酸的終端環及環中有一 個額外的二級結構導致其中保守的胺基酸殘基形成內部凸起，因此，它屬 於第2 型SECIS 與已知美洲白蝦和淡水長臂大蝦GPx 所含有的SECIS 一 致。推測草蝦GPx 序列轉譯的188 個胺基酸序列的分子量為21.05 kDa， 等電點為7.68，推測含有一個的硒硫胱胺酸殘基是轉譯自不尋常的終止密 碼190TGA192，此硒硫胱胺酸殘基活性位置也含有Glu75 and Trp143 殘基。序 列分析顯示選殖的草蝦GPx 胺基酸序列跟美洲白蝦（ Litopenaeus vannamei）（96%）與淡水長臂大蝦（Macrobrachium rosenbergii）（76%） 具有高度的相似性，與哺乳類及斑馬魚具有中等程度的相似性（49 and 56%），與砂蝦（Metapenaeus ensis）及鋸緣青蟳（Scylla serrata）有較低 的相似性（36% and 16%），草蝦的GPx 相似於與脊椎動物GPx 族群中的 GPx1。草蝦GPx 之cDNA 在淋巴器官、鰓、心臟、血球、中腸腺、肌肉 與腸道等測試的組織器官中合成。草蝦注射病原菌Photobacterium damsela 及白點病毒（white spot syndrome virus, WSSV），明顯提升血球呼吸爆以殺 死病原；增加誘導超氧歧化酶(SOD)與GPx 的活性及選殖之GPx 之mRNA 的調節，對抗氧化緊迫的危害以保護細胞。研究結果也發現，草蝦的GPx 在脫殼週期中的表現，其中在D0/1 期顯著的升高，接著漸漸下降直到C 期， 顯示選殖的GPx 可能在草蝦的脫殼週期中扮演重要的角色。