In mammals, interleukin 21 (IL-21) is a type I four-helical bundle cytokine produced by activated T cells that has pleiotropic functions on immune cells. Although IL-21 has been discovered in fish, the splicing variants of this cytokine and their functions on B cells are unclear. In this study, based on the original transcript of grass carp IL-21 (named gcIL-21sv1 in this study), two alternative splicing variants, named gcIL-21sv2 and gcIL-21sv3, were cloned and characterized. The protein sequences of gcIL-21sv1 and gcIL-21sv2 consist of four α-helixes, and only the six amino acid residues at the C-terminal are different. Unlike gcIL-21sv1 and gcIL-21sv2, gcIL-21sv3 lacks the C-terminal region. The expression analysis showed that gcIL-21sv1, gcIL-21sv2, and gcIL-21sv3 were constitutively expressed in all the tested tissues, and their expression could be significantly up-regulated by LPS and Poly (I:C) in head kidney leukocytes (HKLs), with the fold change of gcIL-21sv1 being higher than that of gcIL-21sv2 and gcIL-21sv3. Recombinant gcIL-21sv1 and gcIL-21sv2, but not gcIL-21sv3, could induce the proliferation of IgM+ B cells and the secretion of IgM, with the activity of gcIL-21sv1 being stronger than that of gcIL-21sv2, indicating that the C-terminal region plays important roles in the function of gcIL-21. Taken together, this study found that, like IL-21 in human and mouse, IL-21 splicing variants also exist in fish, and the regulatory activities of these variants in humoral immunity are differ, suggesting that grass carp may balance the immune response mediated by IL-21 through alternative splicing.

中文翻译：

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草鱼 (Ctenopharyngodon idellus) IL-21 的剪接变体：在 IgM+ B 细胞增殖和 IgM 分泌中的功能。

在哺乳动物中，白细胞介素 21 (IL-21) 是一种 I 型四螺旋束细胞因子，由活化的 T 细胞产生，对免疫细胞具有多效性。尽管已在鱼类中发现 IL-21，但这种细胞因子的剪接变体及其对 B 细胞的功能尚不清楚。在本研究中，基于草鱼 IL-21 的原始转录本（在本研究中命名为 gcIL-21sv1），克隆并表征了两个可变剪接变体，命名为 gcIL-21sv2 和 gcIL-21sv3。gcIL-21sv1和gcIL-21sv2的蛋白质序列由4个α-螺旋组成，只有C端的6个氨基酸残基不同。与 gcIL-21sv1 和 gcIL-21sv2 不同，gcIL-21sv3 缺少 C 端区域。表达分析表明gcIL-21sv1、gcIL-21sv2和gcIL-21sv3在所有受试组织中均呈组成型表达，并且它们的表达可以被LPS和Poly（I：C）在头肾白细胞（HKLs）中显着上调，gcIL-21sv1的倍数变化高于gcIL-21sv2和gcIL-21sv3。重组 gcIL-21sv1 和 gcIL-21sv2，而非 gcIL-21sv3，可诱导 IgM+B 细胞增殖和 IgM 分泌，gcIL-21sv1 的活性强于 gcIL-21sv2，表明 C-末端区域在 gcIL-21 的功能中起重要作用。综上所述，本研究发现，与人和小鼠的IL-21一样，鱼类中也存在IL-21剪接变异体，这些变异体在体液免疫中的调节活性不同，提示草鱼可能平衡介导的免疫反应。由 IL-21 通过选择性剪接。C) 在头肾白细胞 (HKL) 中，gcIL-21sv1 的倍数变化高于 gcIL-21sv2 和 gcIL-21sv3。重组 gcIL-21sv1 和 gcIL-21sv2，而非 gcIL-21sv3，可诱导 IgM+B 细胞增殖和 IgM 分泌，gcIL-21sv1 的活性强于 gcIL-21sv2，表明 C-末端区域在 gcIL-21 的功能中起重要作用。综上所述，本研究发现，与人和小鼠的IL-21一样，鱼类中也存在IL-21剪接变异体，这些变异体在体液免疫中的调节活性不同，提示草鱼可能平衡介导的免疫反应。由 IL-21 通过选择性剪接。C) 在头肾白细胞 (HKL) 中，gcIL-21sv1 的倍数变化高于 gcIL-21sv2 和 gcIL-21sv3。重组 gcIL-21sv1 和 gcIL-21sv2，而非 gcIL-21sv3，可诱导 IgM+B 细胞增殖和 IgM 分泌，gcIL-21sv1 的活性强于 gcIL-21sv2，表明 C-末端区域在 gcIL-21 的功能中起重要作用。综上所述，本研究发现，与人和小鼠的IL-21一样，鱼类中也存在IL-21剪接变异体，这些变异体在体液免疫中的调节活性不同，提示草鱼可能平衡介导的免疫反应。由 IL-21 通过选择性剪接。重组 gcIL-21sv1 和 gcIL-21sv2，而非 gcIL-21sv3，可诱导 IgM+B 细胞增殖和 IgM 分泌，gcIL-21sv1 的活性强于 gcIL-21sv2，表明 C-末端区域在 gcIL-21 的功能中起重要作用。综上所述，本研究发现，与人和小鼠的IL-21一样，鱼类中也存在IL-21剪接变异体，这些变异体在体液免疫中的调节活性不同，提示草鱼可能平衡介导的免疫反应。由 IL-21 通过选择性剪接。重组 gcIL-21sv1 和 gcIL-21sv2，而非 gcIL-21sv3，可诱导 IgM+B 细胞增殖和 IgM 分泌，gcIL-21sv1 的活性强于 gcIL-21sv2，表明 C-末端区域在 gcIL-21 的功能中起重要作用。综上所述，本研究发现，与人和小鼠的IL-21一样，鱼类中也存在IL-21剪接变异体，这些变异体在体液免疫中的调节活性不同，提示草鱼可能平衡介导的免疫反应。由 IL-21 通过选择性剪接。