对虾血蓝蛋白介导内质网应激调控SREBP的表达及其对脂代谢和免疫的影响

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qy19871120wr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
病害是阻碍我国对虾养殖业可持续发展的关键因素,阐明对虾免疫代谢机制是解决该问题的前提和基础。血蓝蛋白(Hemocyanin,HMC)是近年来在对虾中发现的一种多功能含铜呼吸蛋白,其不仅具有多种免疫学活性和免疫调控功能,还可调控多不饱和脂肪酸的生成。有趣的是,最近本课题组发现敲降凡纳滨对虾血蓝蛋白(PvHMC)后可影响胆固醇调节元件结合蛋白(Sterol regulatory element binding proteins,SREBPs)的表达及其介导的脂质代谢,且其作用机制可能与内质网应激有关。然而,目前对于血蓝蛋白调控对虾免疫代谢轴的相关研究仍比较缺乏,为此,本研究采用qPCR、Western blot、细胞生物学和气相色谱等技术,对其进行了深入的探究,所获研究结果如下:1.血蓝蛋白对内质网应激调控的研究首先,从课题组前期的对虾血蓝蛋白互作蛋白质组中筛选出可能与血蓝蛋白相结合的潜在内质网应激蛋白——结合免疫球蛋白(binding-immunoglobulin protein,Bip),并采用基因克隆、原核表达获得GST-Pv Bip重组蛋白,Pull-down技术分析显示,PvHMC与Pv Bip存在相互作用。接着,采用RNAi、qPCR和Western blot技术分析在对虾体内干扰PvHMC对Pv Bip介导的内质网应激的影响。结果发现,PvHMC敲降48 h后,内质网应激相关基因(Pv Bip、Pv Xbp1s和Pv Chop)的转录和蛋白质表达水平均显著下降,下降幅度约为90%和43-65%,与对照组相比,存在极显著性差异(P<0.01)。继而,采用体外过表达和Western blot技术分析在果蝇S2细胞中过表达PvHMC对内质网应激的影响。结果显示,与对照组相比,PvHMC过表达36-48 h后,内质网应激相关基因(Pv Bip和Pv Xbp1s)的蛋白表达水平同步上调,上调幅度为2.8-3.2倍。最后,通过病原刺激构建体内PvHMC高表达模型,探究PvHMC高表达与内质网应激的相关性。结果表明,副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)/海豚链球菌(Streptococcus iniae)刺激48-72 h,PvHMC与内质网应激相关基因(Pv Bip和Pv Xbp1s)的蛋白表达水平同步上调,与对照组相比,分别上调1.80-2.66/1.80-1.83倍和1.31-13.2/1.40-1.49倍。这表明,在病原刺激下,PvHMC与内质网应激相关蛋白的表达水平呈正相关。以上结果表明,PvHMC可以与内质网应激相关蛋白Pv Bip发生相互作用,且PvHMC可调控内质网应激相关基因(Pv Bip和Pv Xbp1s)的表达,推测血蓝蛋白可能正调控内质网应激。2.内质网应激对SREBP表达及脂代谢调控的研究首先,采用内质网应激抑制剂/激动剂处理以及qPCR、Western blot和GC等技术,分析对虾内是否存在“内质网应激-SREBP-脂代谢”轴。结果表明,注射内质网应激抑制剂(4-PBA)或激动剂(TM)后,内质网应激蛋白(Pv Bip、Pv Xbp1s和Pv Chop)的转录和蛋白表达水平均分别下调20-84%或上调2.24-13.0倍。与此同时,Pv SREBP的转录/蛋白质表达水平同步下调46%/58%或上调3.08倍/1.5倍;脂质合成相关基因(Pv FABP和Pv COX)转录水平同步降低78-90%或升高2.95-17.22倍;甘油三酯、不饱和脂肪酸含量同步降低40%、40-61%或上升3.5倍、1.46-1.85倍。与对照组相比,均存在显著性(P<0.05)或极显著性差异(P<0.01)。继而,通过感染副溶血弧菌构建内质网应激激活模型,进一步分析内质网应激、SREBP、脂代谢之间的关系。结果发现,在病原刺激下,内质网应激相关基因(Pv Bip、Pv Xbp1s和Pv Chop)和Pv SREBP的转录和蛋白表达水平显著上调,上调幅度分别为1.93-3.74和1.47-2.244倍;肝胰腺中多种不饱和脂肪酸(花生四烯酸、EPA和DPA)的含量同步上调,上调幅度为1.15-1.21倍。与对照组相比,均存在显著性(P<0.05)或极显著性差异(P<0.01)。以上结果说明,对虾内质网应激可以调控Pv SREBP的表达及其介导的脂质合成,推测对虾体内存在“内质网应激-SREBP-脂代谢”调控轴。3.血蓝蛋白通过内质网应激调控SREBP的表达及其对脂代谢和免疫的影响分析首先,采用RNAi、qPCR和Western blot技术分析PvHMC的敲降对“HMC-内质网应激-SREBP-脂代谢”轴的影响。结果发现,干扰PvHMC后,内质网应激相关基因(Pv Bip、Pv Xbp1s和Pv Chop)、Pv SREBP和脂质合成相关基因(Pv FABP和Pv COX)的转录、蛋白质表达水平均同步下降,下调幅度为56~98%,与对照组相比,均存在显著性(P<0.05)或极显著性差异(P<0.01)。继而,在干扰PvHMC的基础上回补内质网应激激动剂TM,进一步探讨PvHMC通过内质网应激调控Pv SREBP的表达及其对脂代谢和免疫的影响。结果表明,与“PvHMC干扰+DMSO”组相比,“PvHMC干扰+TM”组内质网相关基因(Pv Bip、Pv Xbp1s和Pv Chop)和Pv SREBP蛋白表达水平上调1.19-7倍,脂质合成相关基因(Pv FABP和Pv COX)的转录水平上调1.27-1.35倍,脂肪酸尤其是不饱和脂肪酸(花生四烯酸、EPA和DHA)的含量增加1.04-1.10倍;同时,免疫相关基因(Pvpro PO、Pv Lysozyme、Pv LGBP、Pv Lectin、Pv Mn SOD和Pv Catalase)的转录表达水平上调1.22-6.94倍。由此说明,在干扰PvHMC的基础上激活内质网应激可以逆转Pv SREBP、脂质合成相关基因、不饱和脂肪酸的含量和免疫相关基因的下调。以上结果表明,血蓝蛋白可通过内质网应激调控SREBP的表达,同时,影响其脂代谢和免疫功能。综上所述,本研究发现了对虾中存在“血蓝蛋白—内质网应激—SREBP—脂代谢和免疫”免疫代谢轴。所获结果为进一步揭示血蓝蛋白在免疫代谢网络中的地位奠定了良好的基础。同时,为寻找新的对虾病害防治策略提供了思路和候选靶位,促进我国对虾养殖业健康、可持续发展。
其他文献
大型藻类作为第三代生物质的主要组成部分,因其物种丰富,可再生且富含碳水化合物的特性,在生物能源和高价值化学品转化方面具有巨大的开发潜力,能有效解决化石燃料消耗带来的环境污染和资源枯竭等问题。而作为生物燃料代表,生物丁醇与已作为汽油添加剂的生物乙醇相比,其能量值更高,吸湿性和腐蚀性更小,且能与现有的油气管道和汽车发动机更为兼容,已经被视为是替代化石燃料的最佳选择之一。同时,被广泛应用于橡胶、药物和航
学位
2020年9月,在第七次全国供销合作社代表大会召开前夕,习近平对供销合作社工作作出重要指示,强调供销合作社是党领导下的为农服务的综合性合作经济组织,有着悠久的历史和辉煌的传统,是推动农业农村蓬勃发展的一支核心力量。供销社从无到有,不断地发展壮大,在推进农业农村现代化发展进程中,自始至终是解决“三农”问题的主要抓手。以时间为轴,探索内蒙古供销社所有制的演变并总结供销合作社改革和发展经验不仅具有历史意
学位
经济建设的不断发展,建筑行业发展进程随之加快,但与此同时也面临一定的市场竞争。对于建筑企业来说,建筑的安全性和舒适性就是生存的关键。为了实现可持续发展,需要不断提高施工技术水平和管理水平。尤其是对建筑工程施工建设期间,需要注重施工现场管理,强化物料及机械设备管理、注重建筑工程安全管理、优化技术管理制度,严格执行各项监督措施,保证每一项工程都符合质量标准。
期刊
清代恰克图贸易是中俄两国进行的重要经贸往来,延续了两个世纪,极大地促进了两国之间的贸易关系,也推动了蒙古地区的经济发展。恰克图贸易是历史上中俄经济关系的重要组成部分,对现如今国家间经济的发展也有重要的借鉴作用。本文从历史学和经济学两个学科视角,研究清代恰克图贸易对蒙古地区的经济影响及其历史启示,旨在探讨恰克图贸易发展对蒙古地区的经济影响,为内蒙古参与中蒙、中俄贸易往来和“一带一路”之中蒙俄经济走廊
学位
藻际环境是海洋环境中重要的生境,浮游植物与藻际细菌在这一微生境中发生着紧密而复杂的相互作用关系。化学分子是藻际环境中交流的介质,藻际环境中的细菌如何利用信号素调节宿主和对其它细菌群落产生影响,进而获得自身生存的竞争优势是目前藻际环境研究中的一个热点方向。吲哚-3-乙酸和群感淬灭(quorum quenching,QQ)酶是两类能够影响异养细菌形成生物膜的物质,在细菌竞争生态位中起着重要的作用。本研
学位
外源雌激素作为最严重的环境内分泌干扰物(Endocrine disrupting compounds,EDCs)之一,其代谢过程受到研究人员的极大关注。然而,雌激素在革兰氏阳性菌中的降解途径并不明确,降解基因转录调控过程的背景也不清楚。红球菌在雌激素降解中发挥了重要作用。课题组前期分离到一株高效降解雌激素的红球菌P14,17β-雌二醇胁迫的P14转录组数据发现了一个上调表达的雌激素降解基因簇,包括
学位
农户庭园涉及对有用植物的长期管理,且能够反映族群的文化特征和历史传统。重视了解农村地区各民族农户的庭园植物种植状况符合生态环境保护与可持续发展的内涵。目前,尚未有针对我国朝鲜族或东北地区农户庭园植物的有关研究。采用文献研究法、调查法、定量分析法对柳河县朝鲜族与汉族村庄农户庭园植物的分类群、资源类型、数量特征、配置模式进行对比研究,得到如下结果:(1)两村庄共有庭园植物180种(137种、4亚种、3
学位
内蒙古粮食购销主要经历统购统销、双轨制、市场化改革及完善支持保护政策四个阶段的重大变革。粮食的特殊商品属性决定了粮食购销制度存在的必要性,通过研究内蒙古粮食购销政策的变迁,总结历史的经验教训,为完善内蒙古粮食购销改革提供建议是具有显著意义的。本文将1949-2016年粮食购销政策在内蒙古自治区的实行及演变作为考察对象,系统分析了内蒙古自治区粮食购销政策的发展历程,着重分析了不同阶段粮食购销政策变迁
学位
多伦诺尔是发端于清代康熙时期兴盛于嘉庆年间的漠南草原上的一座商业城镇。它的兴起、兴盛、衰落过程同步于清王朝的发展历程,文章以多伦诺尔茶叶贸易为研究内容,通过文献和史料分析演绎其发展历程去得出关于城镇发展的启示。多伦诺尔是在康熙举行“多伦会盟”后草原上崛起的一座商业城镇,其发展与兴盛同清廷的政治、文化、经济等政策密切相关。多伦诺尔所处的得天独厚的地理位置又让其在万里茶道上得以扮演着重要的角色,逐渐发
学位
《包头市新型城镇化规划(2021-2035)》明确指出推进以人为核心的新型城镇化是构建新发展格局的重要支撑,也是深化供给侧结构性改革和实施扩大内需战略的关键结合点,有利于优化经济发展格局、实现区域协调发展、带动乡村振兴。区域的新型城镇化与产业结构之间是相互联系、相互影响的。推动新型城镇化与产业结构优化发展,有利于加强人口、经济要素集聚流动,搭建城镇化工业化新载体平台,实现新型城镇化与产业高质量发展
学位