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cDNA芯片技术筛选斑马鱼皮肤免疫相关差异表达基因 总被引：2，自引：0，他引：2
研究旨在筛选与鱼类皮肤免疫相关的功能基因,试图解释鱼类皮肤局部免疫应答的分子机制.采用斑马鱼(Danio rerio)基因cDNA芯片(affymetrix),以葡萄球菌(Staphylococcus sp.)感染诱导的成体斑马鱼为实验动物模型,从斑马鱼皮肤组织中提取总RNA,经Biotin荧光标记与拥有15 617个cDNA片段的基因芯片杂交,对斑马鱼皮肤组织中基因表达谱进行初步分析.在斑马鱼皮肤组织中共检测出175个差异表达基因,其中有150个上调表达基因(ratio＞2.0)和25个下调表达基因(ratio＞0.5);在皮肤组织150个上调基因中,91个为已知功能基因,59个为未知功能基因.根据基因文库同源功能基因(GO)分析,将175个差异表达基因分为13个主要的生物功能与代谢通路,其中参与免疫应答相关基因包括鱼主要组织相容性复合体(MHC)I类基因区的基因(UEA,UFA)、补体(Clq,C7-1)、凝集素(HBL3,LGALS1L3)、应急反应生长基因(EGR-1)、肿瘤坏死因子超家族基因(TNFSF10L4)、凝血因子(F5)、转铁蛋白基因(TF-α)和一些蛋白酶等.结果证实,MHC I类分子、补体、凝集素和蛋白酶等参与鱼类皮肤的抗葡萄球菌感染免疫应答,为将来以斑马鱼感染模型研究皮肤局部与细菌的互作机制提供了科学参考;同时表明采用基因芯片方法初探斑马鱼皮肤免疫系统是基本可行的. 相似文献
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蛋白激酶C(PKC)广泛参与哺乳动物T、B淋巴细胞涉及的免疫反应并发挥重要作用,然而PKC在鱼类免疫过程中的作用却少有报道。本研究在半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)中克隆了PKC家族的典型成员PKCα(命名为CsPKCα),并进行了分子特征和表达模式分析。CsPKCα的cDNA全长为2315 bp,其中,开放阅读框(ORF)为2013 bp。qRT-PCR分析显示,CsPKCα在各个组织中广泛表达,其中,在鳃、肝脏、皮肤和肠中具有较高的转录水平,表明CsPKCα可能在免疫过程中发挥作用。随后检测了CsPKCα在哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)感染后6种免疫相关组织(鳃、肝脏、皮肤、肠、脾脏和肾)中不同时间点的表达水平,发现细菌侵染后24 h或48 h,CsPKCα在鳃、肾脏、皮肤和脾脏中显著上调,侵染后12 h在肝中有显著性下调。研究表明,CsPKCα可能在应对哈维氏弧菌的免疫应答中发挥作用,但是否参与病原菌侵染的巨噬细胞激活以及与T、B细胞相关的信号通路还需要进一步研究。这是关于PKCα参与鱼类细菌性免疫反应的首次报道。 相似文献
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为探究UBXN1在大黄鱼抗盾纤毛虫感染中的作用及其可能涉及的免疫信号通路,本实验采用RT-PCR鉴定了大黄鱼UBXN1基因,并利用在线软件对其序列特征进行生物信息学分析; 采用实时荧光定量 PCR(qPCR)探究UBXN1在多个组织的表达情况,及盾纤毛虫感染下的表达变化;免疫荧光分析UBXN1的亚细胞定位;转录组筛选UBXN1过表达后的差异表达基因。结果显示：UBXN1基因cDNA全长为915 bp,编码304 个氨基酸。蛋白序列同源比对和结构预测表明UBXN1是一个进化保守的蛋白,包含UBA和UBX结构域。qPCR分析表明UBXN1呈组成型分布表达,脑中表达量最高,其次是肝脏、心脏和肾脏,在肌肉中表达量最低;盾纤毛虫感染大黄鱼,UBXN1在脾脏、脑、肝脏和肾脏表达量早期显著升高,后期逐步恢复至正常水平。亚细胞定位分析表明,UBXN1在大黄鱼肾脏细胞质和细胞核均有表达。在293T细胞过表达UBXN1,转录组分析筛选到12个上调基因,4个下调基因,其中RPL41/RPL39/XIST/RNA45SN4表达量显著增加,而ATP8/ND4L表达量显著减少。这些研究结果表明UBXN1在大黄鱼抗寄生虫免疫应答中发挥重要作用, 并为进一步深入研究UBXN1的免疫调控信号通路奠定基础, 这是目前在鱼类首次报道UBXN1。 相似文献
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为探索枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)脱氮的分子机制,筛选枯草芽孢杆菌对氨氮的分子生态学应答相关候选基因及small RNA(sRNA),本研究对处于富含氨氮环境和对照组的枯草芽孢杆菌R47进行原核链特异性转录组及sRNA分析,并采用Real-timePCR方法检测差异表达基因的相对表达量。结果显示,平均每个测序样本得到约1.40×107条reads。对照组与处理组DESeq2分析得到3918个差异表达基因,并富集在KEGG数据库中的176个信号通路,其中,包括8个与适应富含氨氮环境相关的信号通路(细菌双组分系统通路、精氨酸生物合成、嘌呤代谢等),同时发现,epsA、tasA、sinR、glnR、glnA、tnrA和ureABC基因可能参与枯草芽孢杆菌对氨氮的应答过程。经sRNA分析获得已注释的枯草芽孢杆菌sRNA 62条。对sRNA靶基因的分析结果显示,其有3960个对应的潜在靶基因,主要参与碳水化合物运输和新陈代谢、氨基酸转运和代谢、转录过程,其中,sRNA2073和sRNA2182对应的靶基因分别为sinR和tnrA。Real-time PCR结果显示,argH、codY、argG、glnA和glnR基因的相对表达量变化与转录组测序结果一致。本研究为进一步探究枯草芽孢杆菌污水脱氮的分子机理提供参考数据。 相似文献
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半乳糖凝集素6 (Galectin-6)是β-半乳糖苷结合凝集素家族的成员之一。本研究首次分离并鉴定了牙鲆(Paralichthys olivaceus) Galectin-6 (PoGalectin-6),分析了其分子特征和表达模式,并对其免疫相关功能进行了研究。PoGalectin-6基因的开放阅读框长为1089 bp,共编码362个氨基酸,其中包含2个糖识别结构域(CRDs)。同源序列比对和系统进化树分析显示,PoGalectin-6与大菱鲆(Scophthalmus maximus) Galectin-4的相似性为80.9%。组织分布结果显示,PoGalectin-6基因主要在肠组织中特异性表达。迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染后,PoGalectin-6基因在肠组织中的表达显著升高,感染后12 h表达量最高,随后逐渐降低并恢复至正常水平。细菌结合实验证实,PoGalectin-6重组蛋白(rPoGalectin-6)能够结合枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)、迟缓爱德华氏菌和创伤弧菌(Vibrio vulnificus),但并不结合短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。此外,rPoGalectin-6以钙离子依赖的方式对短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、杀鲑气单胞菌和迟缓爱德华氏菌表现出明显的凝集作用。研究表明,PoGalectin-6基因参与了由迟缓爱德华氏菌感染引起的免疫应答,这一发现为探索Galectin-6在硬骨鱼类中的免疫功能奠定了基础。 相似文献
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为探索仿刺参体内免疫调控机制,对TLR信号通路MyD88依赖途径中Toll、MyD88、IRAK4、TRAF6、P105和Rel的氨基酸序列保守结构域进行了比较分析,找到上下游基因之间可能的互作位点。采用实时荧光定量PCR的方法检测仿刺参体腔细胞中这6个基因在灿烂弧菌刺激后4个时间点的表达模式。试验结果显示,Toll在12 h表达小幅上调,在其他时间点都处于被抑制的状态;MyD88和TRAF6的表达模式基本一致,在12 h表达水平最高;IRAK4在12 h表达上调,在48 h恢复到初始状态;P105和Rel是NFκB的两个同源物,具有相似的结构域,并且这两个基因表达模式一致。通过基因序列和表达模式的对比分析发现,仿刺参体内存在一条高度保守的TLR信号通路。在应对灿烂弧菌入侵时,该通路上的6个基因协同合作参与了机体信号转导和免疫应答的过程。 相似文献
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Toll受体蛋白(Toll receptors)是一类重要的模式识别受体,在无脊椎动物先天性免疫系统中发挥重要作用。文章对斑节对虾(Penaeus monodon)新型Toll9受体基因(Pm Toll9)进行了研究:以人源胚胎肾细胞(HEK293T)成功构建体外细胞免疫模型,通过免疫印迹方法证实Pm Toll9重组真核蛋白可在HEK293T中成功表达。双荧光素酶报告系统检测发现在200 ng转染浓度处Pm Toll9对NF-κB报告基因的激活效果显著。q RT-PCR数据证明PmToll9成功激活HEK293T细胞Toll-like receptor(TLR)信号通路,促进通路下游髓样分化因子(My D88)、肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素(IL-10)的上调表达,同时酶联免疫吸附测定结果证明Pm Toll9可促进TNF-α蛋白表达水平显著上调。斑节对虾体内细菌刺激实验结果显示无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)可激活Pm Toll9在肝胰腺、肠、淋巴和鳃中的表达,哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)可显著抑制Pm Toll9在肝胰腺中的表达。提示无乳链球菌可通过Pm Toll9激活Toll信号通路,引起机体免疫防御反应,而哈维氏弧菌对此过程具有一定的抑制作用。 相似文献
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为了分析凡纳滨对虾JAK(Lv-JAK)和STAT(Lv-STAT)基因应答病原菌侵染的表达变化特征,本实验利用半定量PCR技术分析了Lv-JAK和Lv-STAT基因的组织表达特征,并利用实时荧光定量PCR技术分析了其在苏云金芽孢杆菌侵染过程中的表达变化特征。结果显示,Lv-JAK和Lv-STAT基因在凡纳滨对虾的9种组织中有不同程度的表达,均在鳃、肠道和心脏中表达量较高。苏云金芽孢杆菌感染后,在鳃组织中,Lv-JAK和Lv-STAT基因的相对表达量在感染的中晚期(24~72 h)显著上调表达;在肠道组织中,Lv-JAK基因的相对表达量在感染后的6和24 h显著上调,Lv-STAT基因的相对表达量在感染后的24和72 h显著上调。综上表明,JAK和STAT基因在一定程度上参与了凡纳滨对虾体内由苏云金芽孢杆菌引发的天然免疫应答过程,探讨凡纳滨对虾JAK和STAT基因应答苏云金芽孢杆菌感染的表达变化特征,有助于研究对虾JAK/STAT通路在应答病原菌侵染过程中的功能和作用机制。 相似文献
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嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是严重危害翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)养殖生产的主要病原之一,为揭示嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜后宿主基因表达水平的变化,筛选免疫相关基因,解析翘嘴鳜应答病原细菌感染的分子机制,本研究以病原嗜水气单胞菌感染翘嘴鳜,于感染24 h后,采集感染组与对照组翘嘴鳜头肾组织,采用Illumina Hiseq 2000进行了RNA-Seq分析,原始数据拼接后组装共获得53 040个单基因(unigene)。基因差异表达分析结果显示,感染组和未感染组翘嘴鳜存在526个差异表达基因,包括254个上调基因和272个下调基因,其中,免疫相关的显著上调的差异基因主要有炎症和免疫原性细胞因子白介素、补体系统、MHCⅠ型抗原提呈、溶菌酶、丝氨酸蛋白酶抑制因子、泛素蛋白连接酶等。GO富集分析发现,差异基因主要涉及免疫应答反应和炎症反应等,经KEGG富集分析显示,89个通路富集显著,免疫相关的代谢通路主要有内吞作用和吞噬体等。此外,实时荧光定量PCR验证结果表明,所选取7个差异表达免疫相关基因与RNA-seq结果具有相似的表达趋势。本研究为揭示翘嘴鳜对病原微生物感染的防御分子机制奠定了理论基础。 相似文献
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Jun-Jin Deng Shun Xu Yan-Wei Li Dong-Dong Xu Ze-Quan Mo Jia-Zhou Li Xue-Ming Dan Xiao-Chun Luo 《Journal of fish diseases》2020,43(12):1541-1552
Cryptocaryon irritans, a pathogen model for fish mucosal immunity, causes skin mucosal and systematic humoral immune response. Where and how MHC II antigen presentation occurs in fish infected with C. irritans remain unknown. In this study, the full-length cDNA of the grouper cysteine protease CTSS was cloned. The expression distributions of six genes (CTSB, CTSL, CTSS, GILT, MHC IIA and MHC IIB) involved in MHC II antigen presentation pathway were tested. These genes were highly expressed in systematic immune tissues and skin and gill mucosal-associated immune tissues. All six genes were upregulated in skin at most time points. Five genes expected CTSS was upregulated in spleen at most time points. CTSB, CTSL and MHC IIA were upregulated in the gill and head kidney at some time points. These results indicate that the presentation of MHC II antigen intensively occurred in local infected skin and gill. Spleen, not head kidney, had the most extensive systematic antigen presentation. In skin, six genes most likely peaked at day 2, earlier than in spleen (5–7 days), marking an earlier skin antibody peak than any recorded in serum previously. This significant and earlier mucosal antigen presentation indicates that specific immune response occurs in local mucosal tissues. 相似文献
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三疣梭子蟹病原弗氏柠檬酸杆菌的分离鉴定及定居因子抗原基因检测 总被引：4，自引：1，他引：3
2009年10月江苏赣榆地区某养殖场养殖的三疣梭子蟹出现大量死亡,症状主要表现为:病蟹行动缓慢、不摄食,蟹体消瘦,打开头胸甲可见肝胰腺、鳃、肌肉等内脏组织水肿,部分肝胰腺和肌肉组织呈腐烂状。从患病梭子蟹肌肉、肝胰脏、体内积液中分离到大量优势生长的细菌。人工感染试验,证明分离菌(JG091120-1)对健康三疣梭子蟹具有很强的致病性。对分离菌进行了形态特征、理化特性等常规表型生物学检验,同时利用分子生物学方法测定了代表菌株的16S rRNA和gyrB基因序列,其中分离菌16S rRNA基因序列长度为1 451 bp(登录号HQ170626),gyrB基因序列长度为1 186 bp(登录号HQ170627),分析了16S rRNA和gyrB两种基因序列的同源性。根据分离菌的表型及分子生物学特性,判定该菌为肠杆菌科枸橼酸属的弗氏柠檬酸杆菌。定居因子抗原cfa是肠杆菌科产肠毒素细菌的一种重要致病因子,利用特异性引物进行cfa基因的PCR扩增,分离菌可以扩增出大小在100 bp的基因片段,表明本次分离的病原弗氏柠檬酸杆菌具有cfa毒力因子。 相似文献
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鱼类粘膜免疫研究进展 总被引：7，自引：1，他引：7
Fish immunology has achieved great progress in recent years. While before 1990s, most researches focused on the fish systematic immunity, and the mucosal immunity of fish had not been given enough attention. Indeed, it has been shown that fish mucosal immunity plays an important role in disease defense. Fish mucosal immunity research has made some exciting progress in this decade. This review will focus on such progress: Constitution of mucosal-associated tissues and distribution of different immune cells, including T/B lymphocytes, granules, monocytes, macrophages, goblet cells, etc, in these sites have been well described with the development of some monoclonal antibody to these cells and associated techniques. Non-specific immune response mechanism of mucosal tissues reported these years, such as secretion of non-specific anti-bacteria and anti-fungi substances in mucus, the respiratory burst, enzyme activity of immune cells and so on, is believed important for fish disease defense. The specific immunity of mucosal tissues also attracts much interest and makes great achievement in antigen presenting, MHC genes, antibody producing and antibody secreting cells, comparison of serum and mucus immunoglobulin, relationships of immune response between different mucosal immune tissues. Whether mucosal immune system is independent of systematic immune system is another interesting question and causes great concern. In recent years, some evidences from phyletic evolution and ontogenesis show that mucosal immunity is prior to systematic immunity in evolution. Dynamics of antibody producing of mucosal tissues and serum in immersion or oral vaccines immunized fish also shows immune response can be elicited in mucosal tissues independent of systematic immune system. Some researchers also begin to pay attention to factors involved in mucosal immune regulations, for instance, neuromodulators and cytokines. The level of these factors changes in fish immune response process but the mechanisms of regulation still remain unknown. Prospect of the promising future of fish mucosal immunity has also been discussed in this review. 相似文献
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Krzysztof Rakus Miko&#x;aj Adamek Miriam Mojesz Piotr Podlasz Ma&#x;gorzata Chmielewska‐Krzesi&#x;ska Karolina Naumowicz Natalia Kasica‐Jarosz Katarzyna K&#x;ak Sebastian Rakers Keith Way Dieter Steinhagen Magdalena Chadzi&#x;ska 《Journal of fish diseases》2019,42(6):923-934
Zebrafish (Danio rerio) is a laboratory model organism used in different areas of biological research including studies of immune response and host–pathogen interactions. Thanks to many biological tools available, zebrafish becomes also an important model in aquaculture research since several fish viral infection models have been developed for zebrafish. Here, we have evaluated the possible use of zebrafish to study infections with fish viruses that have not yet been tested on this model organism. In vitro studies demonstrated that chum salmon reovirus (CSV; aquareovirus A) and two alloherpesviruses cyprinid herpesvirus 1 (CyHV‐1) and cyprinid herpesvirus 3 (CyHV‐3) are able to replicate in zebrafish cell lines ZF4 and SJD.1. Moreover, CSV induced a clear cytopathic effect and up‐regulated the expression of antiviral genes vig‐1 and mxa in both cell lines. In vivo studies demonstrated that both CSV and CyHV‐3 induce up‐regulation of vig‐1 and mxa expression in kidney and spleen of adult zebrafish after infection by i.p. injection but not in larvae after infection by immersion. CyHV‐3 is eliminated quickly from fish; therefore, virus clearing process could be evaluated, and in CSV‐infected fish, a prolonged confrontation of the host with the pathogen could be studied. 相似文献
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先天免疫是宿主识别病原及消除病原感染的第一道防线。模式识别受体是参与识别病原入侵的主要分子，主要包括Toll样受体、RIG-I样受体、NOD样受体和C型凝集素受体等。模式识别受体在识别病原相关分子模式后，激活机体的先天免疫信号通路，诱导炎症细胞因子和干扰素的产生，从而启动抵抗病原入侵的免疫应答。越来越多的证据表明，免疫应答的激活、维持和终止受到了严格的调节，使机体在保持一定免疫强度的同时避免产生过度的免疫反应。microRNA是一类长度为18～23 nt的微小非编码RNA，是鱼类先天免疫应答网络中的重要调控因子。近年来，microRNA在鱼类免疫学领域已开展了大量的研究，但缺乏对其进行及时地全面性的总结。本文综述了近年来miRNA在鱼类先天免疫反应中的研究进展，以期为鱼类的分子抗病育种及疾病防控研究提供一些思路。 相似文献