中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis),又称河蟹或大闸蟹,因其养殖规模大、产值高,已成为我国渔民增产增收的主要淡水经济养殖蟹类。然而,随着养殖规模的日益扩大,除了种质退化外,还面临着病害频发的巨大风险。因此,加大对中华绒螯蟹相关免疫防御机制的研究,不仅能为该蟹的病害防控提供理论指导,也将丰富和拓展甲壳动物免疫学理论,促进绿色健康养殖的发展。作为无脊椎动物的中华绒螯蟹在免疫方式上与脊椎动物不同,其缺乏特异性免疫而仅依赖先天免疫。唐氏综合征细胞粘附分子(down syndrome cell adhesion molecule,Dscam)作为中华绒螯蟹乃至节肢动物中的明星基因,以其超高的分子多样性而闻名,在中华绒螯蟹的神经系统调节和免疫防御中发挥重要作用,参与了细胞信号转导、细胞吞噬、抗菌肽产生等多种免疫防御途径。本研究基于前期研究结果进一步对Dscam的胞外区进行了探究,重点关注了胞外区非可变部分(Dscam-Ig8-FNⅢ6)和可变部分(Dscam-Ig1-Ig7)在中华绒螯蟹免疫防御中发挥的功能。利用重组蛋白技术、菌结合和抑菌以及吞噬等实验分别验证了Dscam胞外非可变区和可变区的相关功能,结Pidnarulex果显示:Dscam胞外非可变区能够与细菌进行结合并且具有直接杀菌的功能,且能通过促进血淋巴细胞的吞噬作用清除血淋巴中的细菌,进而帮助延长河蟹的存活时间;Dscam胞外可变区(三个可变外显子为外显子4.3、6.46和14.18)同样可以通过促进血淋巴细胞的吞噬和细菌的清除提高河蟹的存活率,但它对细菌生长没有抑制作用,这一功能与非可变区明显不同。鉴于外显子可变剪接数量的不确定性,本研究再次利用Illumina测序进行了深度挖掘,结果发现外显子6(Ig3结构域)至少可以产生57种可变剪接体,而外显子14(Ig7结构域)可产生20种可变剪接体,其中外显子6比之前多了23种可变剪Properdin-mediated immune ring接体,外显子14比之前多了2种可变剪接SCH772984 molecular weight体。另外,测序结果还显示Dscam可能出现可变外显子4、外显子6或外显子14跳跃的情况。基于本次的研究结果,证实中华绒螯蟹Dscam胞外区可能存在超过57,000种潜在的蛋白异构体,极大地丰富了中华绒螯蟹Dscam蛋白质亚型库。在对三个可变外显子的重测序中发现外显子14存在个别可变剪接体占比非常高的现象,因此我们重点对其进行了探究,结果发现Ig7结构域的功能与Dscam整个胞外区可变结构域的功能相似,在中华绒螯蟹吞噬和清除病原菌中发挥重要作用。吞噬通常具有相应的受体,为此我们利用T7噬菌体文库对Ig7进行互作蛋白的筛选,结果发现了17种潜在的相互作用蛋白,其中包括VIP36和p Ig R,进一步利用免疫荧光、Co-IP和pull-down等实验进行验证,结果显示无论是VIP36还是p Ig R,均未见与Dscam相互作用,这表明Ig7行使吞噬功能可能还有其它的潜在受体或者仅仅是间接的调控吞噬。综上所述,本研究对中华绒螯蟹Dscam的胞外区非可变部分和可变部分进行了免疫功能探究。这一研究不仅有助于更好地理解Dscam胞外区在中华绒螯蟹中复杂的免疫功能,对中华绒螯蟹免疫防御的机制进行了补充,同时也为Dscam参与无脊椎动物免疫防御提供了重要证据。