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
批准号:
31272627
项目类别:
面上项目
资助金额:
81.0 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:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
潘翠玲、JohnHesketh、刘永旺、段颖、陈兴祥、黄静、胡志华、叶耿坪、刘瑾
中文摘要
研究证实,营养水平或稍高于营养水平的硒具有显著调节猪免疫特别是细胞免疫的作用。硒蛋白是硒在体内发挥生物学功能的主要形式,已确定的硒蛋白有20余种。但究竟哪些硒蛋白在猪免疫调节中起关键作用?硒蛋白的表达是如何调控的?尚未见研究。本项目主要是通过猪原代淋巴细胞培养和仔猪试验,应用CFSE示踪和流式细胞术等方法检测T淋巴细胞增殖(用抗猪CD3单抗等刺激)、ELISA检测细胞因子、荧光定量PCR和Western Blot检测硒蛋白表达并结合RNA干扰技术,研究硒、猪免疫功能与硒蛋白基因表达或沉默的相互关系,探寻调节猪免疫功能的关键硒蛋白;应用RNA干扰和基因芯片技术研究上调或下调硒蛋白基因的表达会导致哪些相关基因发生变化,筛选与硒蛋白基因相互作用的基因及可能的信号通路。目的是阐明硒调节猪免疫的分子机理,为新型硒源饲料添加剂的研制提供标示硒蛋白,同时为硒蛋白的开发利用(如新型免疫佐剂)提供科学依据。
英文摘要
It has been confirmed that selenium at the nutritional levels or slightly higher than the nutritional levels plays an important role in the regulation of immunity in pigs, especially in the cellular immunity. The physiological functions of selenium are largely due to the presence of selenoproteins. Now more than 20 selenoproteins have been identified, but it's still not clear which selenoproteins play a key role in the regulation of immunity in pigs and how the selenoprotein expression are modulated by selenium status. The present project will investigate the effects of selenium on the pig immune function and its relationships to the selenoprotein expressions and seek the key selenoproteins on the regulation of immunity induced by selenium by using CFSE labeling and flow cytometry (evaluating T lymphocytes proliferation stimulated with anti-pig CD3 mAb), ELISA (cytokines assay), Real-time PCR, Western Blot (seleniprotein expression assay)and RNAi technologies in vitro and in vivo. The changes of some related genes after up or down-regulation of the selenoprotein expressions and the possible involved signaling pathways also will be studies by using RNAi and gene chip technologies. The aim of this project is to elucidate the molecular mechanism of immune regulation induced by selenium in pigs, to give an evidence for the application of some specific selenoproteins as a biomarker in development of a new selenium-source additive and to provide a scientific basis for the application of selenoproteins on animal husbandry (e.g. a new immuno-adjuvant).
研究证实,一些霉菌毒素,如黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A能抑制猪的免疫功能,营养水平或稍高于营养水平的硒具有显著调节猪免疫特别是细胞免疫的作用。硒蛋白是硒在体内发挥生物学功能的主要形式,已确定的硒蛋白有20余种。但究竟哪些硒蛋白在猪免疫调节尤其是在减轻霉菌毒素的免疫毒性中起关键作用?如何利用硒蛋白的免疫调节特性应用于猪病防控?尚未见研究。本项目通过猪原代T淋巴细胞和PK15细胞培养以及仔猪试验,应用CFSE示踪和流式细胞术等方法检测T淋巴细胞增殖(用抗猪CD3单抗等刺激)和细胞凋亡、ELISA检测细胞因子、荧光定量PCR和Western Blot检测硒蛋白表达并结合RNA干扰技术,研究了硒、霉菌毒素毒性、猪免疫功能与硒蛋白基因表达或沉默的相互关系。首次证明硒蛋氨酸比无机硒更能有效调节猪淋巴细胞免疫功能,而硒调节受抑淋巴细胞免疫功能的效果比正常淋巴细胞更显著。硒对不同硒蛋白的调控作用并不相同,日粮中硒水平的改变对淋巴细胞GPx1 mRNA和蛋白的表达影响最大,对TR1的表达影响次之,而对于GPx4的表达几乎没有影响。首次证明,硒蛋氨酸能显著减轻黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素A引起的免疫毒性,其中GPx1和硒蛋白s起了关键性的作用,并从信号通路方面阐明了机制。确定GPx1是硒调节猪免疫的最关键硒蛋白,为硒蛋白的开发应用提供了科学依据。首次构建出含有猪GPx1基因的质粒,标记为pcDNA3.1-GPx1,成功构建了猪肾细胞GPx1过表达细胞系。以pcDNA3.1- GPx1为模板扩增出GPx1,依次将GPx1和LSynORF5连入真核表达质粒pcDNA3.1中,将质粒pcDNA3.1- GPx1-LSynORF5瞬时转染Vero细胞,获得了大小约为50KDa的融合蛋白,证明其具有良好的免疫原性。试验表明,pcDNA3.1-GPx1-LSynORF5在小鼠和猪体内比pcDNA3.1-SynORF5能诱导更好的体液和细胞免疫应答,一定程度上提高了对小鼠和仔猪的攻毒保护,为PRRSV新型疫苗的研制提供了新的思路。
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Ochratoxin A promotes porcine circovirus type 2 replication in vitro and in vivo.
赭曲霉毒素 A 可促进猪圆环病毒 2 型体外和体内复制。
DOI:
10.1016/j.freeradbiomed.2014.12.016
发表时间:
2015-03
期刊:
Free radical biology & medicine
影响因子:
7.4
作者:
[Gan F, Zhang Z, Hu Z, Hesketh J, Xue H, Chen X, Hao S, Huang Y, Cole Ezea P, Parveen F, Huang K]
通讯作者:
Huang K
DOI:
10.1016/j.intimp.2016.04.038
发表时间:
2016-07-01
期刊:
INTERNATIONAL IMMUNOPHARMACOLOGY
影响因子:
5.6
作者:
[Wu, Cong, Xu, Zheng, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
Overexpression of pig selenoprotein S blocks OTA-induced promotion of PCV2 replication by inhibiting oxidative stress and p38 phosphorylation in PK15 cells.
猪硒蛋白 S 的过表达通过抑制 PK15 细胞中的氧化应激和 p38 磷酸化来阻断 OTA 诱导的 PCV2 复制促进。
DOI:
10.18632/oncotarget.7814
发表时间:
2016-04-12
期刊:
Oncotarget
影响因子:
--
作者:
[Gan F, Hu Z, Huang Y, Xue H, Huang D, Qian G, Hu J, Chen X, Wang T, Huang K]
通讯作者:
Huang K
Aflatoxin B1 Suppressed T-Cell Response to Anti-pig-CD3 Monoclonal Antibody Stimulation in Primary Porcine Splenocytes: A Role for the Extracellular Regulated Protein Kinase (ERK1/2) MAPK Signaling Pathway
黄曲霉毒素 B1 抑制原代猪脾细胞中抗猪 CD3 单克隆抗体刺激的 T 细胞反应:细胞外调节蛋白激酶 (ERK1/2) MAPK 信号通路的作用。
DOI:
10.1021/acs.jafc.5b00433
发表时间:
2015-07-08
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Hao, Shu, Pan, Shengchi, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
Selenium-Enriched Probiotics Improve Antioxidant Status, Immune Function, and Selenoprotein Gene Expression of Piglets Raised under High Ambient Temperature
富硒益生菌改善高温饲养仔猪的抗氧化状态、免疫功能和硒蛋白基因表达
DOI:
10.1021/jf501065d
发表时间:
2014-05-21
期刊:
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY
影响因子:
6.1
作者:
[Gan, Fang, Chen, Xingxiang, Huang, Kehe]
通讯作者:
Huang, Kehe
共 21 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:
酿酒酵母NAU-LYH-SGS株对猪OTA中毒的干预作用及其机制研究
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批准号:31772811
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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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:
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