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。

鱼呼肠孤病毒诱导草鱼肾细胞凋亡

采用荧光显微镜、电子显微镜、琼脂糖凝胶电泳、流式细胞仪分析等技术研究鱼呼肠孤病毒诱导草鱼肾细胞 (CIK)凋亡。结果显示 ,鱼呼肠孤病毒感染CIK细胞后 ,光镜下可见空斑形成 ;荧光染色观察到细胞凋亡碎裂核 ;且电镜下呈现细胞核裂解 ,核周裂隙增大 ,细胞膜内陷并出泡形成凋亡小体现象 ;琼脂糖凝胶电泳出现 1 80— 2 0 0bp整数倍的DNA梯形带 ;流式细胞仪检测到典型的细胞凋亡峰 ,在病毒感染 48h ,细胞凋亡百分率达 1 5%。上述结果显示 ,鱼呼肠孤病毒诱导CIK细胞凋亡是其致细胞病变死亡的重要表现形式之一。

绿色荧光蛋白在草鱼肾细胞中的表达

应用阳离子脂质体介导法,将含绿色荧光蛋白(GFP)基因的质粒pEGFP-N1转染到培养成单层的草鱼肾细胞(CIK)中,通过荧光倒置显微镜和特异性RT-PCR方法检测GFP的表达。在荧光倒置显微镜下可见CIK细胞的胞质和胞核均呈现绿色荧光,且细胞核的绿色荧光强度强于细胞质。转染细胞中的转录产物经RT-PCR扩增后,凝胶电泳鉴定出与GFP基因片段分子量大小一致的条带,经测序证明其为GFP基因序列。结果表明,GFP基因可以在草鱼CIK细胞内高效率成功表达,为构建以GFP为报告基因的真核重组质粒及研究草鱼出血病DNA疫苗奠定了重要的基础。

急性热应激对草鱼肾细胞的影响

将草鱼肾细胞(CIK)在28℃条件下培养24h后,分别置于28(对照)、32、36和40℃的条件下暴露2h,测定不同温度处理组的细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出率、细胞周期的改变、细胞内多泛素化蛋白水平以及caspase-3和bcl-2的表达变化;置于28(对照)、32、36和40℃的条件下暴露12h,测定不同温度处理组的细胞活力。试验结果表明,热应激引起细胞活力显著下降,导致CIK细胞的LDH漏出率显著上升,多泛素化蛋白表达量显著增加,bcl-2的表达量显著下调和caspase-3的表达量显著上调,G0/G1期细胞显著减少。急性热应激可能会引起CIK的细胞膜通透性和蛋白质表达量的变化,从而诱导细胞启动凋亡。

草鱼肾细胞电转条件的优化及草鱼呼肠孤病毒NS26蛋白的瞬时表达

本研究先以pEGFP-N1载体质粒中的绿色荧光蛋白基因为报道基因进行电转实验,优化电压、脉冲时间、质粒添加量和电击次数等电转条件,确立最佳条件。实验表明,细胞密度为1.5×107/mL时,取200μl在0.2cm电击杯中进行电击转染,电压为200V,脉冲时间为45ms,添加质粒30μg,电击1次时,转染效果最佳。提取草鱼呼肠孤病毒基因组总RNA,以其逆转录的cDNA作为扩增模板,设计特异引物扩增出GCRV非结构蛋白NS26的基因片段,重组到pEGFP-N1载体上得到重组质粒pEGFP-NS26,将其导入CIK细胞中用电转法高效表达了EGFPNS26融合蛋白。本研究为进一步研究NS26的功能奠定了基础。

草鱼孕烷X受体与细胞色素P450 3A mRNA表达相关性初步研究

根据GenBank中斑马鱼(Danio rerio)和虹鳟(Oncorhynchus mykiss)孕烷X受体(pregnane X receptor,PXR)基因序列设计保守区域简并引物,通过PCR扩增获得草鱼(Ctenopharyngodon idellus)PXR cDNA核苷酸序列片段为509 bp,经推导获取169 aa序列。对草鱼与其它物种PXR氨基酸序列进行同源性比较,用以鉴定其在物种中的进化。应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测草鱼9种组织PXR和细胞色素P450 3A(cytochrome P450 3A,CYP3A)基因mRNA相对含量,结果表明,其表达丰度依次为:前肠﹥肝脏﹥肾脏﹥鳃﹥肌肉﹥后肠﹥性腺﹥心脏﹥脾脏,CYP3A和PXR基因在草鱼组织中表达分布基本一致,在前肠、肝脏和肾脏高度表达,而在其它组织低度表达。为了进一步研究PXR和CYP3A基因表达相关性,通过细胞,特选用诱导剂利福平(rifampicin,RIF),最佳诱导浓度40μM,孵育1、2、4、6、8、10、12、24 h后,用qRT-PCR检测CYP3A-PXR基因动态表达过程。结果显示,诱导组CYP3A和PXR基因表达量均高于对照组,显示出显著诱导效应。

草鱼细胞系CIK酵母双杂交cDNA文库的构建及初步应用

旨在探索草鱼呼肠孤病毒与宿主细胞蛋白质间的相互作用,运用SMART技术构建了草鱼肾组织细胞系CIK(Ctenopharyngodon idellus kidney)的酵母双杂交cDNA文库。提取CIK细胞总RNA后,分离纯化mRNA,然后以mRNA为模板,反转录合成cDNA第一链,再在DNA聚合酶作用下,通过长距离PCR,扩增双链cDNA。利用SMART技术,通过同源重组的方法,在酵母株Y187中构建了草鱼CIK细胞全长cDNA文库。经检测,未扩增文库的转化率为1.6×105,文库容量为2.4×106,插入的双链cDNA片段的长度为250-2 000 bp,文库滴度为7×107 CFU/mL,重组率为98%,此文库具有良好的cDNA片段多态性和完整性。利用构建的CIK酵母双杂交文库,以草鱼呼肠孤病毒的VP7和VP5蛋白作为诱饵进行筛选试验,得到VP7相互作用蛋白的阳性菌落,未得到VP5相互作用蛋白的阳性菌落。草鱼CIK细胞酵母双杂交cDNA文库的构建为研究草鱼呼肠孤病毒与宿主细胞间的互作机制提供了重要研究工具。

草鱼呼肠孤病毒湖州分离株的分离及鉴定

2008年6月从湖州某患病草鱼池塘采集草鱼出血病疑似病样,将除菌过滤后的患病鱼肝、脾、肾组织滤液,注射健康的8~10 cm的草鱼鱼种。5d后草鱼开始发病,且症状与原发病症状一样,死亡率为57%,对照组未有死亡。将无菌处理的病样滤液接种草鱼肾细胞（CIK）,连续接5代均出现明显的细胞病变（CPE）,并与草鱼呼肠孤病毒参考株所产生的CPE一致。该株病毒的TCID50为10-8/0.1ml。内脏组织经超薄切片,电子显微镜观察,发现组织内有大量的病毒颗粒,大小均一,近似球形,直径约70~75 nm。理化鉴定表明,氯仿、乙醚处理组病毒的感染力和对照组相比并没有多大变化,说明该株病毒对氯仿和乙醚有一定的抗性。经草鱼呼肠孤病毒特异性的RT-PCR检测,获得阳性的目的片段,测序的结果与草鱼呼肠孤病毒相应序列的同源性达99%以上。上述鉴定结果表明所分离的病毒为草鱼呼肠孤病毒,将其命名为HZ2008。

RT-PCR检测草鱼呼肠孤病毒的方法研究

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)为草鱼出血病的病原.本实验根据GenBank中GCRV和其他水生呼肠孤病毒毒株的第六基因片段,在其保守区设计了一对GCRV特异性引物,建立了快速检测GCRV的逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法.该PCR体系中,上下游引物的最适终浓度为120 nmol/L,最适退火温度为52℃.PCR特异性试验表明:所设计的引物只能扩增GCRV的核酸,而不能扩增嗜水气单胞菌BSK-10、WSSV以及正常CIK细胞的DNA或RNA.敏感性试验表明,当GCRV的反转录模板稀释至5-7时,PCR结果还为阳性.用所建立的RT-PCR方法对5份样品进行检测,结果表明本研究建立的RT-PCR检测方法可靠且可行.

斑马鱼TDP43负调控Ⅰ型干扰素的表达

TDP43是一种DNA/RNA结合蛋白,属于异质核糖核蛋白家族成员,在调控转录、mRNA稳定性及翻译等方面发挥重要作用。近年来有报道表明哺乳类TDP43参与了炎症和免疫反应,然而TDP43在免疫应答中的功能机制还不清楚。探索了斑马鱼TDP43在先天免疫反应中的功能。首先通过同源比对及构建TDP43的系统进化树,分析了TDP43在不同物种中的进化特征,结果表明TDP43在哺乳类和鱼类中的相似度很高(60%以上)。SVCV病毒感染斑马鱼和CIK细胞后,检测TDP43在各组织和细胞中表达发现,(脑、眼睛、肠、鳃、皮肤、心脏、肝脏和肾脏)和CIK细胞中均上调。体外构建TDP43真核表达载体或合成TDP43的小干扰RNA,在CIK细胞中过表达TDP43能够抑制了Ⅰ型干扰素表达,而敲降TDP43则上调了Ⅰ型干扰素的表达。此外,亚细胞定位分析表明TDP43主要定位于细胞核,说明TDP43可能是在细胞核中调控基因的转录而控制先天免疫反应。总之,我们研究了斑马鱼TDP43在响应病毒感染及在先天免疫反应中的功能。