嗜水气单胞菌胁迫下东北林蛙TLR4信号通路相关分子的表达研究
发布时间：2020-06-22 13:50
【摘要】：近年来,由于栖息环境的破坏、水源污染、微生物侵袭、疾病流行等因素,导致两栖动物的种群数量呈逐年下降趋势。已有研究表明,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila, Ah)作为一种普遍存在于两栖类中的条件性致病菌,可以引起蛙类出血性败血病(俗称“红腿病”),是影响其生存能力和种群数量下降的一个重要因素。在微生物侵袭时,机体Toll样受体(Toll-like receptors, TLRs)不仅可以识别病原相关分子模式(pathogen associated molecular pattern, PAMP)启动固有免疫应答,而且能激活信号通路调控适应性免疫应答。本研究采用高通量测序获得东北林蛙(R.dybowskii) TLR4、MyD88、IRAK4. TRAF6和NF-κB mRNA序列设计引物,通过荧光定量PCR技术分别检测东北林蛙在易感微生物嗜水气单胞菌胁迫下,其肾脏、心脏、肝脏TLR4信号通路中TLR4、MyD88、IRAK4、TRAF6和NF-κB mRNA表达水平的变化,以期揭示东北林蛙被细菌感染后体内TLR4信号通路中的相关分子的动态效应。主要研究结果如下：1、在嗜水气单胞菌感染东北林蛙早期,其心脏、肝脏和肾脏中的TLR4 mRNA均在6h出现表达峰值。此时东北林蛙体内的TLR4 mRNA是初始量的4-7倍。2、MyD88、IRAK4、TRAF6和NF-κB mRNA在肾脏、心脏和肝脏中的达到峰值的顺序依次是肾脏、肝脏、心脏,表明在嗜水气单胞菌感染东北林蛙后,肾脏中的TLR4信号通路被最先激活。3. TLR4、MyD88和IRAK4 mRNA在肾脏中的高峰表达变化量也明显高于心脏和肝脏,表明肾脏在嗜水气单胞菌胁迫东北林蛙触发的先天免疫中发挥主要作用。4、与TLR4、MyD88、IRAK4、TRAF6相比,心脏、肝脏和肾脏NF-κB mRNA达到峰值时的表达量变化最为明显,尤其是心脏和肾脏中,NF-κB mRNA的高峰表达变化量远远高于其他基因,表明NF-κB作为转录因子被激活后在体内大量表达,在TLR4信号通路连接天然免疫和适应性免疫时发挥主要作用,且参与机体的适应性免疫应答反应。在对抗嗜水单胞菌的后期防御机制中,心脏和肾脏发挥主要作用。5、结果表明嗜水气单胞菌激活了东北林蛙肾脏、心脏和肝脏的TLR4信号通路并诱发了通路中MyD88、IRAK4、TRAF6和NF-κB mRNA的表达,使其参与东北林蛙机体的早期免疫应答并发挥作用。TLR4首先被激活并快速表达,TLR4的高表达激活了MyD88基因使之表达量增加,进而激活了IRAK4和TRAF6基因,最后由转录因子NF-κB发挥效应,表明TLR4信号通路在蛙类的抗细菌感染中发挥了重要作用。本研究探讨了微生物侵袭时东北林蛙TLR4信号的调控机制,为认识两栖类机体的先天免疫系统以及保护两栖类的种群数量和多样性提供了重要的理论基础。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S947.2
【图文】：
之后，位于细胞膜上的髓样分化蛋白－２邋（ｍｙｅｌｏｉｄ化ｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏ化ｉｎ－２，ＭＤ－２）与逡逑ＴＬＲ４作用形成复合体来完成对ＬＰＳ的识别。在胞外信号转导过程中，ＣＤＵ、ＴＬＲ４与逡逑ＭＤ－２形成高亲和力的＂ＬＰＳ识别受体复合物＂，完成胞外向胞内的传递（图１－１）。逡逑Ｌb6Ｓ逡逑ＬＢＰ邋广邋ｒ逡逑娍，．’Ｗ／励逡逑：．３逦＼；逡逑ｒｉＲＡｐｆ］＾邋Ｉ邋！＼ｒａｍ逡逑■ｙｉ．．．．．．ｉｉ—．Ｍｉ逡逑ＭｙＤ８８邋ｉ逦ｍ逡逑逦ｉ逦逡逑图１－１邋ＴＬ艮４信号途径细胞外信号转导ｔ６２ｌ逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ邋ｓｉｇｎａｌ邋ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ＴＬＲ４邋ｓｉｇｎａｌｉｎｇ邋ｐａｔｈｗａｙ【６２Ｊ逡逑１．４．３．２细胞内的信号转导部分逡逑化Ｒ４对ＬＰＳ识R%的胞内信号途径因不同的接头分子ＭｙＤ８８和１民１？［１0１１－１－１－逡逑ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ邋（ＴＩＲ）邋ｄｏｍａｉｎ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ邋ａｄａｐｔｏｒ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ邋ＩＦＮ－ｂｅｔａ］分为邋ＭｙＤ８８邋依赖的ｆ旨号通逡逑路和ＭｙＤ８８非依赖的信号通路［６３］。其中ＭｙＤ８８蛋白由死亡结构域（ｄｅａ化ｄｏｍａｉｎ，逡逑ＤＤ）、ＴＩＲ邋（Ｔｏｌｌ／止－１民）结构域和…个短片段姐成；ＴＲＩＰ信号分子是第三个波鉴定出逡逑来的含有ＴＩ民结构域的蛋白，在ＭｙＤ８８非依赖途径中主要通过ＴＲＩＰ相关接头蛋白分逡逑子（ＴＲＡＭ）来募集ＴＲＩＦ。在ＴＬ艮４的胞内信号转导途径中
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本文编号：2725764
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S947.2
【图文】：
之后，位于细胞膜上的髓样分化蛋白－２邋（ｍｙｅｌｏｉｄ化ｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏ化ｉｎ－２，ＭＤ－２）与逡逑ＴＬＲ４作用形成复合体来完成对ＬＰＳ的识别。在胞外信号转导过程中，ＣＤＵ、ＴＬＲ４与逡逑ＭＤ－２形成高亲和力的＂ＬＰＳ识别受体复合物＂，完成胞外向胞内的传递（图１－１）。逡逑Ｌb6Ｓ逡逑ＬＢＰ邋广邋ｒ逡逑娍，．’Ｗ／励逡逑：．３逦＼；逡逑ｒｉＲＡｐｆ］＾邋Ｉ邋！＼ｒａｍ逡逑■ｙｉ．．．．．．ｉｉ—．Ｍｉ逡逑ＭｙＤ８８邋ｉ逦ｍ逡逑逦ｉ逦逡逑图１－１邋ＴＬ艮４信号途径细胞外信号转导ｔ６２ｌ逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｔｈｅ邋ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ邋ｓｉｇｎａｌ邋ｔｒａｎｓｄｕｃｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ＴＬＲ４邋ｓｉｇｎａｌｉｎｇ邋ｐａｔｈｗａｙ【６２Ｊ逡逑１．４．３．２细胞内的信号转导部分逡逑化Ｒ４对ＬＰＳ识R%的胞内信号途径因不同的接头分子ＭｙＤ８８和１民１？［１0１１－１－１－逡逑ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ邋（ＴＩＲ）邋ｄｏｍａｉｎ－ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ邋ａｄａｐｔｏｒ－ｉｎｄｕｃｉｎｇ邋ＩＦＮ－ｂｅｔａ］分为邋ＭｙＤ８８邋依赖的ｆ旨号通逡逑路和ＭｙＤ８８非依赖的信号通路［６３］。其中ＭｙＤ８８蛋白由死亡结构域（ｄｅａ化ｄｏｍａｉｎ，逡逑ＤＤ）、ＴＩＲ邋（Ｔｏｌｌ／止－１民）结构域和…个短片段姐成；ＴＲＩＰ信号分子是第三个波鉴定出逡逑来的含有ＴＩ民结构域的蛋白，在ＭｙＤ８８非依赖途径中主要通过ＴＲＩＰ相关接头蛋白分逡逑子（ＴＲＡＭ）来募集ＴＲＩＦ。在ＴＬ艮４的胞内信号转导途径中
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本文编号：2725764
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