酿酒酵母NAU-LYH-SGS株对猪OTA中毒的干预作用及其机制研究
批准号:
31772811
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
黄克和
依托单位:
学科分类:
临床兽医学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈兴祥、甘芳、周红、Mohammed Hamid Alhadi Hamid、钱刚、孙雨航、王洪、周璇、刘子萱
中文摘要
赭曲霉毒素A(OTA)是广泛存在于饲料中的一种具有很强毒性的霉菌毒素,有大量猪OTA中毒的报道。酿酒酵母NAU-LYH-SGS株由本研究室自主分离,能产GSH和硒蛋氨酸。初步研究表明,该菌株能降解OTA,减弱OTA的肠、肾和免疫毒性。本项目首先是通过仔猪试验,进一步确认该菌株防控猪OTA中毒的效果,并从肠内微生物群落多样性、OTA降解、肠道屏障功能、SIRT1通路和自噬等方面探讨机制。其次用该菌株与猪上皮细胞IPEC-J2共培养,应用电镜、流式细胞术、免疫印迹和RNA干扰等技术研究其减弱OTA肠毒性的效果与信号通路机制。最后以猪肾细胞和原代T淋巴细胞为模型,进一步应用GFP-LC3转染和激光共聚焦等技术研究酵母多糖、硒蛋氨酸或/和GSH减弱OTA的肾毒性和免疫毒性的自噬机制。目的是阐明该菌株防控猪OTA中毒的机制,为其广泛应用提供科学依据,项目无疑对猪OTA中毒的防控和人类健康有重要意义。
英文摘要
Ochratoxin A (OTA) is a world-wide potent mycotoxin that naturally occurs in food and feeds, and there are many reports of pig OTA poisoning. Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS is isolated by our lab, and can produce GSH and selenomethionine. Preliminary study showed that Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS can degrade OTA, and alleviate the OTA-induced enterotoxigenesis, nephrotoxicity and immunotoxicity. The contents of the project are as follows: ① verifying the protective effects of Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS on OTA-induced toxicity and exploring the mechanism from intestinal microbial community diversity, OTA degradation, the intestinal barrier function, SIRT1 pathways and autophagy by using piglets as the model; ② investigating the alleviating effects of Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS on OTA-induced enterotoxigenesis and their signaling pathway mechanism by using IPEC-J2 cells to co-culture with Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS; ③ investigating the alleviating effects of zymosan, GSH or/and selenomethionine on OTA-induced nephrotoxicity and immunotoxicity and their autophagy mechanism by using the porcine kidney 15 cells and porcine primary T lymphocyte cells as the models. Someadvanced technologies such as transmission electron microscopy, flow cytometry, western blotting, GFP-LC3 transfection, confocal laser, and RNA interference will be used in the project. The objective is to clarify the mechanism of the protective effects of Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS on OTA poisoning, and provide a scientific basis for Saccharomyces cerevisiae NAU-LYH-SGS widely use in livestock production, and for the control of OTA poisoning and human health.
赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是继黄曲霉毒素后被确定的又一类具有很强毒性的霉菌毒素,广泛存在于各种谷物及动物源性饲料中。猪对OTA敏感性最强,在美国、加拿大、欧洲各国及我国等均有猪OTA中毒的报道,给养猪业和人类健康带来了严重危害。酿酒酵母NAU-LYH-SGS株由本研究室自主分离,是农业部规定可以在饲料中使用的益生菌,发酵生产后胞内硒蛋氨酸以硒计为90.0~110.0μg/g,胞内GSH含量为32.0~35.0 mg/g。本项目从以下9个方面进行了系统研究:①体外研究了OTA的肠毒性及其机制;②体外研究了非毒性浓度OTA对DON诱导的肠上皮细胞屏障功能障碍的影响及其机制研究;③体内外研究了OTA暴露对肾小球的毒性与机理;④体外研究了OTA的免疫毒性作用及其诱导的免疫抑制的机制;⑤体外研究了甘露寡糖(一类从酵母中提取的免疫抗原活性物质)对OTA诱导免疫抑制的保护作用及机理;⑥体外研究了有机硒缓解OTA引起PK15毒性和DNA损伤的效果与机制;⑦体外研究了硒蛋氨酸和N-乙酰半胱氨酸(GSH前体物质)缓解AB1和OTA诱导的氧化应激和免疫毒性作用及其机制;⑧体外研究了硒、锌联合应用缓解OTA诱导的肾细胞纤维化;⑨猪体内研究了以酿酒酵母NAU-LYH-SGS株为核心的富硒益生菌缓解OTA诱导的猪肾毒性及其可能机制。研究涉及到诸多技术,包括细胞凋亡、自噬、流式细胞术、免疫印迹、基因敲除、GFP-LC3转染和激光共聚焦等。研究结果进一步阐明了OTA的肾毒性、肠毒性和免疫毒性的机制,再次确认了酿酒酵母NAU-LYH-SGS株防控猪OTA中毒的效果,并从OTA降解、肠道屏障功能、硒蛋白表达、表观遗传学以及细胞信号通路和自噬等方面阐明了酿酒酵母NAU-LYH-SGS株防控猪OTA中毒的机理,为酿酒酵母NAU-LYH-SGS株在养猪生产上的广泛应用提供了科学依据。
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Ochratoxin A induces glomerular injury through activating the ERK/NF-κB signaling pathway
赭曲霉毒素 A 通过激活 ERK/NF-κ B 信号通路诱导肾小球损伤
DOI:
10.1016/j.fct.2020.111516
发表时间:
2020-09-01
期刊:
FOOD AND CHEMICAL TOXICOLOGY
影响因子:
4.3
作者:
[Le, Guannan, Yuan, Xin, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
Immunotoxicity of ochratoxin A and aflatoxin B1 in combination is associated with the nuclear factor kappa B signaling pathway in 3D4/21 cells
赭曲霉毒素 A 和黄曲霉毒素 B1 组合的免疫毒性与 3D4/21 细胞中的核因子 kappa B 信号通路相关。
DOI:
10.1016/j.chemosphere.2018.02.009
发表时间:
2018-05-01
期刊:
CHEMOSPHERE
影响因子:
8.8
作者:
[Hou, Lili, Gan, Fang, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
Two-way immune effects of deoxynivalenol in weaned piglets and porcine alveolar macrophages: Due mainly to its exposure dosage
脱氧雪腐镰刀菌烯醇对断奶仔猪和猪肺泡巨噬细胞的双向免疫作用:主要归因于其暴露剂量
DOI:
10.1016/j.chemosphere.2020.126464
发表时间:
2020-06-01
期刊:
CHEMOSPHERE
影响因子:
8.8
作者:
[Liu, Dandan, Wang, Qing, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
Bush sophora root polysaccharide could help prevent aflatoxin B1-induced hepatotoxicity in the primary chicken hepatocytes
槐根多糖有助于预防黄曲霉毒素B1引起的鸡原代肝细胞的肝毒性。
DOI:
10.1016/j.toxicon.2018.05.019
发表时间:
2018-08-01
期刊:
TOXICON
影响因子:
2.8
作者:
[Gan, Fang, Yang, Yulan, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
Low-level contamination of deoxynivalenol: A threat from environmental toxins to porcine epidemic diarrhea virus infection
脱氧雪腐镰刀菌烯醇低度污染:环境毒素对猪流行性腹泻病毒感染的威胁
DOI:
10.1016/j.envint.2020.105949
发表时间:
2020-10-01
期刊:
ENVIRONMENT INTERNATIONAL
影响因子:
11.8
作者:
[Liu, Dandan, Ge, Lei, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
共 24 条
有机硒对OTA和DON联合暴露诱发的仔猪免疫抑制的调控作用及其机制研究
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批准号:32072926
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:黄克和
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依托单位:
硒蛋白S在硒减轻猪赭曲霉毒素A中毒中的作用与机制研究
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批准号:31472253
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项目类别:面上项目
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资助金额:88.0万元
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批准年份:2014
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负责人:黄克和
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依托单位:
调节猪免疫功能的关键硒蛋白的探寻及其表达的调控机制
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批准号:31272627
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项目类别:面上项目
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资助金额:81.0万元
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批准年份:2012
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负责人:黄克和
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依托单位:
一种新的有机硒源对猪高效安全生产的作用及其机理研究
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批准号:30871892
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2008
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负责人:黄克和
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依托单位:
有机硒源对奶牛高效清洁生产的作用机理与硒蛋白基因表达的调控
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批准号:30671547
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项目类别:面上项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2006
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负责人:黄克和
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依托单位:
不同硒源增强猪免疫功能和抗病力的效果与分子机理
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批准号:30371060
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:黄克和
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依托单位:
高钙日粮或肾型传支病毒致鸡痛风的机制
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批准号:30070575
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项目类别:面上项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2000
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负责人:黄克和
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依托单位:
动物隐孢子虫病特异性免疫诊断方法和自由基生物学研究
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批准号:39870575
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项目类别:面上项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:1998
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负责人:黄克和
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依托单位:
国内基金
海外基金