蝦硫氧還原蛋白在蝦類研究之現況

Trx 蛋白於無脊椎動物中的研究相較於脊椎動物而言少很多，在蝦類中僅有南 美白蝦(L. vannamei)及中國對蝦(F. chinensis) 之 Trx 序列分別被發表於 2008 年與 2010 年(2,57)。蝦類 Trx 之開放轉譯區可轉譯出 105 個胺基酸，分子量 大 約 為 12kDa ， 並 一 樣 具 有 高 度 保 留 性 的 氧 化 還 原 活 性 區 域 Cys³²-Gly-Pro-Cys³⁵，利用大腸桿菌系統表現 Trx 重組蛋白時，其蛋白也具有 高度的還原活性。在組織分佈表現量方面，蝦體的血球、心臟、肝臟腺、鰓、

胃、腸道、泳足及肌肉皆可偵測到 Trx 的轉錄表現，其中鰓跟泳足是具有較 高表現量的組織。值得注意的是，當蝦體受到缺氧處理(Hypoxia)及缺氧後覆 氧 處 理 (Re-oxygenated) 過 後 ， Trx 基 因 表 現 量 的 變 化 相 較 於 常 氧 處 理 組 (Normaixa)而言並沒有達到統計上的顯著差異(2)；當蝦類所處的環境中 pH 值 改變時，會導致蝦體遭受氧化逆境的壓力(Oxidative stress)，則 Trx 之 mRNA 表現量會有上升的反應。在病毒感染方面，當白蝦受到白點症病毒感染後，

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鰓部的 Trx 其 mRNA 表現量會有上升的趨勢，但在肝胰腺中其 Trx 之基因表 現量在病毒感染早期會有下降的趨勢(14,57)，而在轉譯層次(translation level) 中，當白蝦感染白點症病毒後在鰓部的 Trx 蛋白表現量有上升的趨勢(57)。在 Leu 等 人 於 2007 年 的 研 究 顯 示 ， 以 感 染 白 點 症 病 毒 之 草 蝦 後 尾 幼 蟲 (postlarvae) 構築 cDNA library 後的分析結果顯示草蝦 Trx 表現量亦有顯著性 的上升(32)。

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二、研究動機及前驅試驗結果

Trx 本身是一多功能性的蛋白質，當其在細胞外可作為促細胞生長因子卻也 會幫助腫瘤細胞的生長，進而有抑制 Trx 之抗癌藥物的出現；Trx 在細胞中為重 要抗氧化蛋白、可以清除體內過多的自由基，對無脊椎動物而言這些自由基物質 可以幫助宿主攻擊外來入侵的病菌，但因感染疾病而昇高的自由基卻同時又會因 Trx 的昇高而清除過多的自由基。Trx 雖然已經被發現長達 40 多年，但對其所扮 演亦敵亦友的角色屬性歸類一直有其爭議，故草蝦 Trx 在白點症病毒感染的過程 當中可能扮演什麼樣的角色是我們極欲証明的。依據前述文獻回顧我們可以得知，

Trx 的研究在蝦類當中僅為剛起步的階段，目前大多針對 Trx 進行了定性方面 (組 織表現量分佈、病毒感染後表現量的變化與缺氧處理後基因表現量的變化) 的研 究分析，在功能分析方面僅確認了蝦類 Trx 也與其它物種之 Trx 一樣是具有高度 還原性的一種硫醇氧化還原蛋白。我們最初從本實驗室先前所建構的感染白點症 病毒與未感染白點症病毒之草蝦後尾幼蟲 (postlarvae) EST library 進行分析，發 現到草蝦後尾幼蟲在感染白點症病毒過後 Trx 表現量有顯著性的上升。為了更加 確認草蝦 Trx 與白點症病毒感染關係，先行產製出了草蝦 cDNA 微陣列晶片，用 來觀測草蝦感染白點症病毒過後的基因變化，佐以即時定量核酸聚合酶鏈鎖反應 進行分析，並同時進行草蝦 Trx 抗體的產製供後續實驗所需，從中試圖找尋出在 白點症病毒感染草蝦的過程當中，草蝦 Trx 所可能扮演的角色。

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三、研究方法：