基质金属蛋白酶1(MMP-1)在皱纹盘鲍抗弧菌免疫中的作用机理研究
结题报告
批准号:
31702372
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
陈玉磊
依托单位:
学科分类:
C1907.水产生物免疫学
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
孙乐常、沈建东、王诚、李越
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中文摘要
由弧菌感染引起的疾病是影响鲍鱼存活率的主要因素。与其他无脊椎动物类似,鲍鱼利用先天性免疫反应来抵御病原微生物的侵染,但目前关于鲍鱼的抗菌免疫机理却研究较少。本项目组前期的转录组测序结果表明,基质金属蛋白酶1(MMP-1)极有可能参与皱纹盘鲍的抗副溶血弧菌免疫反应,但其在鲍鱼免疫应答反应中的作用及其具体作用机制仍不清楚。本项目拟在已有研究的基础上,首先分析皱纹盘鲍MMP-1表达与副溶血弧菌感染的关系;进而利用RNA干扰技术敲低皱纹盘鲍MMP-1的表达水平,研究MMP-1对弧菌感染鲍鱼的影响以及皱纹盘鲍先天性免疫反应相关生理指标的变化情况;最后通过MMP-1互作蛋白的筛选以及下游信号通路的检测来揭示MMP-1参与皱纹盘鲍抗菌免疫的具体作用机制。本项目的研究有助于了解皱纹盘鲍抗弧菌感染的分子机理,也可为鲍鱼的病菌防治策略提供新的思路与途径。
英文摘要
As a common pathogen of abalone, Vibrio infection caused mass deaths of abalone and great economic losses. Among them, Vibrio parahaemolyticus is the most harmful pathogen in abalone aquaculture. It is well known that the disease resistance of abalone, as an invertebrate, is entirely dependent on the innate immune systems, including cellular and humoral responses. To date, little is known about the functional genes and proteins in anti-bacterial immune response of abalone. Our previous study showed that the expression level of matrix metalloproteinase 1 (MMP-1) gene was significantly upregulated in abalone hemocytes when challenged with Vibrio parahaemolyticus, indicating that MMP-1 might be engaged in the anti-Vibrio immune response of abalone. In this project, the relationship between MMP-1 expression and Vibrio parahaemolyticus infection of abalone will be examined. By using RNA interference technology, the effects of MMP-1 on Vibrio parahaemolyticus infection and immune related-physiological activities of abalone will be further explored. Besides, the action mechanism of MMP-1 involved in the immune response of abalone will be investigated through the screening of its interacting proteins and the exploration of downstream signaling pathways. Therefore, our study will be helpful to elucidate the mechanism of anti-pathogen immune response of abalone and serves as an important pathogen-control reference for abalone aquaculture.
皱纹盘鲍是我国重要的海水养殖贝类。由弧菌感染引起的疾病是影响鲍存活率的主要因素。与其他无脊椎动物类似,鲍利用先天性免疫反应来抵御病原微生物的侵染,但关于鲍的抗菌免疫机理的研究报道却较少。本研究以皱纹盘鲍作为研究对象,探讨了基质金属蛋白酶1(MMP-1)在鲍鱼先天性免疫反应中的作用。研究结果表明,副溶血弧菌感染显著上调皱纹盘鲍MMP-1表达。MMP-1可调控异体移植炎症因子(AIF-1)、巨噬细胞表达蛋白(MEP)、Tis11家族蛋白(Tis11FPL)等免疫因子的表达,表明MMP-1是弧菌感染过程中的上游调控因子。MMP-1还参与调节细胞免疫(细胞吞噬和细胞凋亡)以及体液免疫相关酶类如超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(ALP)和酸性磷酸酶(ACP)的活性。研究发现,分布在胞外的MMP-1蛋白可被转运至血淋巴细胞核内,从而发挥转录调控因子作用或者通过水解作用选择性地激活核内组分或使其失活。. 作为MMP的天然抑制剂,金属蛋白酶组织抑制剂(TIMP)极有可能通过调控MMP蛋白的表达与活性来参与皱纹盘鲍的抗弧菌免疫过程,但MMP与TIMP相互作用在鲍抗菌免疫中的功能却知之甚少。在本研究中,首先分析了副溶血弧菌感染过程中,皱纹盘鲍各个组织中TIMP的表达情况;进而利用RNA干扰技术分别敲低皱纹盘鲍MMP-1和TIMP的表达水平,研究MMP-1与TIMP在皱纹盘鲍抗弧菌免疫中的相互作用关系。研究结果显示,在弧菌感染早期,TIMP在血淋巴细胞和鳃组织中的表达量均显著上调。鲍鱼体内MMP-1表达沉默后,TIMP表达显著上调;而TIMP表达受到抑制时,MMP-1表达量显著下降,说明MMP-1表达受TIMP正调控,而TIMP表达受MMP-1负调控。在此基础上,重组表达了MMP-1和TIMP蛋白,对MMP-1的生化性质和两者的相互作用方式进行探索。. 本课题的研究将有助于揭示MMP-1及其与TIMP相互作用在皱纹盘鲍先天性免疫反应中的功能,也可为养殖鲍鱼的病菌防治策略提供新的思路。
期刊论文列表
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会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2020
期刊:集美大学学报(自然科学版)
影响因子:--
作者:陈玉磊;曹敏杰;李婉玉;吴裕玲;杨汝晴;章骞;张凌晶;刘光明
通讯作者:刘光明
DOI:10.1016/j.fsi.2017.10.062
发表时间:2018-01-01
期刊:FISH & SHELLFISH IMMUNOLOGY
影响因子:4.7
作者:Hu, Jian-Jian;Chen, Yu-Lei;Cao, Min-Jie
通讯作者:Cao, Min-Jie
Nucleus-translocated matrix metalloprotease 1 regulates innate immune response in Pacific abalone (Haliotis discus hannai)
核转位基质金属蛋白酶 1 调节太平洋鲍鱼(Haliotis Discus hannai)的先天免疫反应
DOI:10.1016/j.fsi.2018.10.017
发表时间:2019-01-01
期刊:FISH & SHELLFISH IMMUNOLOGY
影响因子:4.7
作者:Chen, Yu-Lei;Li, Wan-Yu;Cao, Min-Jie
通讯作者:Cao, Min-Jie
A novel deep-sea bacteriophage possesses features of Wbeta-like viruses and prophages
一种新型深海噬菌体,具有Wbeta样病毒和原噬菌体的特征
DOI:10.1007/s00705-020-04579-6
发表时间:2020-05-01
期刊:ARCHIVES OF VIROLOGY
影响因子:2.7
作者:Chen, Yulei;Guo, Xun;Zeng, Runying
通讯作者:Zeng, Runying
DOI:--
发表时间:--
期刊:水产学报
影响因子:--
作者:张明辉;章骞;林锦锦;张凌晶;刘光明;陈玉磊;曹敏杰
通讯作者:曹敏杰
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