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先天免疫系统是生物体对抗微生物病原体如革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌、病毒的第一道防线,主要包括体外物理屏障皮肤(真皮)、粘膜,体内体液及细胞效应机制。秀丽隐杆线虫以大肠杆菌为食,具有易培养、生命周期短、身体结构透明、遗传操作简单等优势,且其先天免疫应答信号通路在进化上高度保守。秀丽线虫能够从分子水平和行为学上对病原菌进行抵御,如抗病原体应答基因表达量的改变、对病原菌进行逃避、减少病原菌的食用量等。这些应答能够使秀丽线虫有效抵抗生存环境中的病原菌,增加存活率和延长寿命,对其生存具有重要意义。清道夫受体作为细胞内重要的受体蛋白参与细胞代谢,在脂质代谢、先天免疫应答等方面具有重要作用。在哺乳动物中,清道夫B型受体(SR-B)作为模式识别受体对细菌表面的脂多糖、脂磷壁酸进行识别,促进巨噬细胞对细菌的吞噬,同时进行信号转导激活下游p38 MAPK免疫信号通路。秀丽线虫的清道夫受体有六个成员SCAV-1-6,与哺乳动物中SR-B 同源,但是它们参与先天免疫应答的机制尚未见报道。因此,本课题研究了秀丽线虫中六个清道夫受体对先天免疫应答的影响,结果如下:1.SCAV家族中除SCAV-3外其他成员均主要表达于秀丽线虫的肠道组织构建scav-1-6转基因秀丽线虫株系,对转基因秀丽线虫中清道夫受体的表达定位观察及拍照,发现SCAV-3表达于秀丽线虫全身各组织,其余清道夫受体主要表达于秀丽线虫肠道组织。2.scav-5功能缺陷的秀丽线虫能够有效抵抗病原菌对进行 scav-1,scav-4,scav-6 RNAi 的野生型秀丽线虫和scav-2(ok877),scav-3(ok1286),scav-5(ok1606)突变株秀丽线虫分别喂食大肠杆菌OP50、病原菌鼠伤寒沙门氏菌SL1344。与对照组相比,只有scav-5(ok1606)突变株秀丽线虫能有效抵抗SL1344,平均寿命和最大寿命分别延长了 30.06%和15.54%;进一步研究发现,在铜绿假单胞菌PA14培养条件下,与对照组相比,scav-5(ok1606)突变株秀丽线虫也能有效抵抗PA14,平均寿命和最大寿命分别延长了 21.47%和11.88%;并且转基因 scav-5(ok1606);Pscav-5SCAV-5 回复株系能够阻碍scav-5(ok1606)突变株秀丽线虫在病原菌条件下寿命延长的表型,证实scav-5的功能缺陷导致秀丽线虫对病原菌的有效抵抗。3.scav-5功能缺陷的秀丽线虫由于对SL1344存在饮食限制从而能够有效抵抗SL1344(1)分别统计从L1到young adult时期的野生型和scav-5(ok1 606)突变体秀丽线虫在SL1344上的逃避率。结果显示scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫的逃避率与野生型无显著差异,两者对SL344均不存在逃避行为。(2)对scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫喂食SL1344,进行每分钟的咽泵频率计数。结果显示,与野生型相比,scav-5(ok1 606)突变体秀丽线虫咽泵频率在L4后的第六天和第八天较低,两者存在显著差异。表明scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫对SL1344摄入减少,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫对SL1344存在饮食限制。(3)在OP50和SL1344培养条件下,利用免疫印迹技术,分别对scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫的PMK-1蛋白磷酸化水平进行检测。在OP50和SL1344培养条件下,与野生型相比,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫的PMK-1蛋白磷酸化水平均较低;同时,通过qRT-PCR技术,分别对scav-5(ok1 606)突变体秀丽线虫中的抗病原体应答基因clec-7,clec-60,clecc-82,lys-5,F53A9.8进行检测。在OP50上,与野生型相比,scav-5(ok1 606)突变体秀丽线虫抗病原体应答基因clec-7,clec-60,clec-80,lys-5,F53A9.8转录水平下调;在SL1344上,与野生型相比,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫部分抗病原体应答基因clec-7,clec-82,F53A9.8的转录水平下调。表明在SL1344感染条件下,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫先天免疫PMK-1信号通路未被激活。4.scav-5功能缺陷的秀丽线虫由于其先天免疫应答通路被激活从而能够有效抵抗PA14(1)分别统计从L1到young adult时期的野生型和scav-5(ok1 606)突变体秀丽线虫在PA14上的逃避率,结果显示,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫的逃避率与野生型无显著差异,两者对PA14均存在逃避行为。(2)对scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫喂食PA14,进行每分钟咽泵频率计数。结果显示,与野生型相比,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫咽泵频率在L4后的48h和72 h较高。表明scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫对PA14的摄入增多,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫对PA14不存在饮食限制。(3)在PA14培养条件下,利用免疫印迹技术,对scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫的PMK-1蛋白磷酸化水平进行检测。与野生型相比,scav-5(ok1606)突变体线虫的PMK-1蛋白磷酸化水平较高;同时对scav-5(ok1 606)突变体秀丽线虫中的抗病原体应答基因clec-7,clec-60,clec-82,lvs-5,F53A9.8进行检测。与野生型相比,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫部分抗病原体应答基因clec-60,clec-82,F53A9.8转录水平上调。表明在PA14感染条件下,scav-5(ok1606)突变体秀丽线虫先天免疫PMK-1信号通路被激活。5.遗传学上位分析发现,在秀丽线虫抵抗PA14的先天免疫应答通路中,scav-5位于tir-1上游或与tir-1平行对秀丽线虫scav-5(ok160<6)分别进行tir-1,nsy-1,sek-1,pmk-1 RNAi后,在PA14培养条件下,分别计数其寿命。与对照组相比,其寿命均缩短,说明tir-1,nsy-1,sek-1,pmk-1下调均能阻碍scav-5缺失导致的秀丽线虫寿命延长。表明scav-5位于tir-1上游或与tir-1平行。利用膜系统酵母双杂交实验对SCAV-5和TIR-1的相互作用进行分析,结果显示SCAV-5和TIR-1不存在相互作用。