抗菌肽Hepcidin诱导草鱼肾细胞miRNA表达分析

为探讨草鱼抗菌肽Hepcidin(Ci Hep)过表达前后草鱼肾细胞系(Ctenopharyngodon idella kidney,CIK)miRNA表达谱变化及其分子机制,将构建的重组表达质粒pmCherry-N1-Cihep转染CIK细胞,通过检测Ci Hep基因转录水平及融合蛋白mCherry-Ci Hep荧光强度,筛选其最佳过表达时间。在最佳过表达时间点收集CIK细胞样本,进一步利用高通量测序和qPCR技术对差异表达miRNA表达谱进行分析。结果显示,Ci Hep基因在CIK细胞中最佳过表达时间为转染后72h。从构建的2个sRNA文库中分别鉴定到1850与2013种已知miRNAs,并发现1266与1347种新miRNAs。与对照组相比,过表达组共筛选到460个DEmiRNAs,其中392个显著上调,68个显著下调。对5150个DEmiRNA靶基因进行GO注释和KEGG通路分析,发现436个靶基因得到GO注释,主要参与细胞进程、生物学调节和单细胞生物进程等生物学过程;157个靶基因富集于54条KEGG通路。miRNA-mRNA-免疫互作网络分析显示,29条DEmiRNA和23个靶基因潜在介导Ci Hep参与C型凝集素受体、PI3K-Akt、NOD样受体等13个免疫相关信号通路。12个DEmiRNAs的qPCR验证结果与高通量测序结果一致。研究解析了Ci Hep过表达前后CIK细胞miRNA差异表达谱特征,明晰pma-miR-199b-5p、dremiR-15a-5p、novel_miR_317和novel_miR_536在免疫调控网络中发挥重要作用,为深入探究鱼类抗菌肽诱导miRNA免疫调节的分子机制奠定了基础。

草鱼抗菌肽Hepcidin过表达对拟态弧菌生长和NF-κB通路的影响

【背景】拟态弧菌(Vibriomimicus)是一种严重危害水产养殖业的病原菌,可引起鱼类弧菌病,目前使用抗生素防治该病存在较多弊端。【目的】在细胞水平探讨过表达草鱼抗菌肽Hepcidin(CiHep)对拟态弧菌生长和NF-κB通路的影响。【方法】构建重组真核表达质粒pEGFP-N1-Cihep和pcDNA3.1(+)-Cihep。将pEGFP-N1-Cihep转染草鱼肾细胞系(Ctenopharyngodonidellakidney,CIK),通过免疫荧光法和Western blotting检测转染后不同时间融合蛋白EGFP-CiHep的表达情况。进一步检测转染pcDNA3.1(+)-Cihep后的CIK细胞培养上清液对拟态弧菌生长的影响,以及转染细胞内NF-κB通路激活关键基因和下游免疫相关基因的转录水平。【结果】融合蛋白EGFP-CiHep在CIK细胞内能够良好表达,且以转染后48 h的表达量最高;转染后的细胞培养上清液能够显著抑制拟态弧菌生长;过表达CiHep可显著改变NF-κB通路激活关键基因和下游免疫相关基因的转录水平。【结论】CiHep具有抑制拟态弧菌生长和激活NF-κB通路的作用。研究结果为鱼源Hepcidin的开发应用提供了理论依据,有望实现从激活NF-κB通路正向调控抗菌肽表达的新角度防治鱼类拟态弧菌病。