斑马鱼Danio rerio卵黄蛋白原的免疫功能研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chcer1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
卵黄蛋白原(Vitellogenin,Vg)是卵黄蛋白(Yolk protein)的前体,它特异存在于卵生雌性动物中。脊椎动物肝脏在雌激素的刺激下产生Vg,随后Vg被分泌到血液中并随血液循环系统进入卵巢,被卵巢吸收后分解成卵黄脂磷蛋白(lipovitellin)和卵黄高磷蛋白(phosvitin),为胚胎和幼体生长发育提供能量与营养物质。Vg通常情况下只存在于雌性动物中,但是在17β-雌二醇(17-β-estradiol,E2)的诱导下,雄性成体以及未性成熟的幼体也可以表达Vg。另一方面,在抗雌激素如它莫西芬(Tamoxifen,TMX)的诱导下,雌性动物的Vg表达会被抑制。目前,越来越多的研究表明,Vg除了可以为胚胎发育提供营养以外,还具有其它生物学功能。其中,免疫防御是比较受关注的一项功能。体外实验已经证明Vg具有识别病原模式相关分子的功能,并且具有凝血活性和抑菌活性。然而关于Vg在体内是否具有免疫防御的作用,目前还知之甚少。因此,本文从以下几个方面探讨了Vg在体内的免疫防御作用:一、研究病原相关模式分子是否能够诱导雄性斑马鱼表达Vg以及所表达的Vg是否具有抑菌活性;二、研究当斑马鱼受到病原菌侵害时,Vg是否能够对斑马鱼起到一定的保护作用。 论文第一部分的研究表明,Vg是一种急性时相蛋白。在脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)和脂磷壁酸(lipoteichoic acid,IXA)的诱导下,雄性斑马鱼能够迅速表达Vg,表达模式类似于急性时相蛋白;并且诱导表达的Vg能够与细菌结合并具有抑菌活性。本文用腹腔注射法向雄性斑马鱼注射LPS和LTA,然后在注射后Oh、0.5h、1h、2h、3h、5h、9h和12h分别提取斑马鱼总RNA和血清。通过荧光实时定量PCR(Real-time PCR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)检测雄性斑马鱼Vg在mRNA和蛋白水平的表达情况。实验结果表明:注射LPS后,Vgl基因立即开始大量表达,在0.5h达到正常雄鱼的104.1倍,在2h达到峰值,为正常雄鱼Vgl基因表达量的193.2倍,并在此后所检测的12小时内维持在较高的表达水平。在注射LTA0.5h以后,雄鱼Vgl基因表达量达到正常雄鱼的45倍,此后的表达水平与对照组相当。对照组注射生理盐水后,Vgl基因表达量变化不大。在蛋白水平,Vg的表达量也有显著上升,注射LPS0.5小时后,血清Vg表达量即开始显著上升,为对照组的1.3倍;注射LTA5h后,Vg表达量开始显著上升,9h时血清中的Vg为对照组的1.2倍。由此可以看出,病原模式相关分子LPS和LTA能够有效诱导斑马鱼Vg表达。因此,斑马鱼Vg的表达模式具有急性时相反应的特点,是一种急性时相蛋白。本文应用Westernblotting检测了Vg是否能够与细菌结合。将LPS诱导0.5h的雄鱼血清分别与大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)共同孵育,然后洗脱细菌上结合的蛋白,用洗脱下的蛋白进行western blotting,抗体为兔抗斑马鱼Vg多克隆抗体。结果表明,Vg与大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)都能结合。本文用LPS诱导0.5h的雄性斑马鱼血清(Vg含量高)进行抑菌实验,结果表明:它对大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)抑菌能力分别比对照组高6.8%和6.6%;经过加热灭活补体后,对两种菌的抑菌能力比对照组分别高18.3%和11.4%;经过加热灭活补体,然后又加入不同量的Vg抗体以沉淀血清中的Vg,随着Vg抗体量的加大,血清的抑菌活性逐渐降低,在加入过量Vg抗体后,其抑菌活性与对照组无显著差异,与加入抗体之前的血清相比,对两种菌的抑菌活性分别降低18.6%和11.7%。由此可见,Vg的抑菌活性是显著的,而且其对革兰氏阴性菌的抑制率高于对革兰氏阳性菌的抑制率。 论文第二部分首先探索了E2和TMX合适的诱导浓度及诱导时间,目的是既能显著调控Vg表达量又不对斑马鱼造成损伤。结果表明:20 nM E2诱导斑马鱼20天后,Vg表达量显著上升,其肝实质细胞形态仍然保持正常,肝脏基本未受影响;500 nM TMX诱导斑马鱼20天后,Vg表达量显著下降,肝实质细胞形态也基本保持正常,肝脏功能未受影响。然后我们又研究了E2和TMX对斑马鱼免疫球蛋白IgM(Immunoglobulin M)和白细胞密度的影响,结果表明:E2和TMX都能够提高斑马鱼血清中IgM的水平,但是两者对IgM的诱导作用差别不大;E2和TMX对白细胞密度都无显著影响。最后我们用鳗弧菌V. auguillarum对20nM E2和500 nM TMX诱导20天的斑马鱼以及正常斑马鱼进行攻毒,实验结果表明:E2诱导的雌鱼的存活率显著高于正常雌鱼和TMX诱导的雌鱼;E2诱导的雄鱼的存活率与正常雄鱼相仿,但是显著高于TMX诱导的雄鱼。说明当斑马鱼受到病原菌入侵时,Vg可能对斑马鱼具有一定的保护作用。然而,由于激素对机体的作用比较复杂,关于Vg在体内免疫防护作用,还不能轻易下结论,还有待于进一步研究。 综上所述,本文发现斑马鱼Vg是一种急性时相蛋白,病原模式相关分子LPS和LTA能够诱导雄性斑马鱼表达Vg,其表达模式具有急性时相反应的特点;而且所表达的Vg具有抑菌作用。另外,实验表明,当斑马鱼受到病原菌入侵时,Vg可能对提高斑马鱼存活率有一定作用,但是这还需要进一步的研究加以确认。
其他文献
督促检查从本质上讲,是实施科学决策中的一种领导行为,属于领导工作范畴。它在科学领导中的地位和作用,主要体现在以下三个方面:一、督促检查是各级领导实施领导行为的关键
近几年,萧山市的经济保持了持续快速发展的势头,经济发展速度和综合实力一直位居浙江省前列。在经济实力显著增强的同时,全市的科技、教育、文化、卫生和体育事业也呈现出欣欣向
本文从20个深海沉积物样品中选择性地分离获得放线菌400余株,涵盖了放线菌亚纲7个亚目中的14个科,共16个属,并首次发现可从深海沉积物中分离到Tsukamurella属和Isoptericola
在纪念伟人周恩来百年诞辰仿制的淮安西花厅《鞠躬尽瘁》展厅的西侧,贴有一张大字报。这张当年贴在中南海西花厅周恩来办公室门外边的大字报内容是:周恩来同志: 我们要造你
根据2008年9月(夏季)闽江口和2010年8月(夏季)椒江口这两个渔场的生物资源调查资料,对两个河口浮游动物的种类组成、生态类群、优势种和生态适应差异进行分析比较,探讨夏季闽江口海
合理营养运筹是提高热带亚热带果树果实品质的重要途径之一,综述了国内外关于大量营养(N、P、K)、中量营养(Ca、Mg、S)和微量营养(B、Mn、Cu、Zn、Fe等)运筹对热带亚热带果树
近年来,随着大亚湾经济的迅速发展,核/火发电厂在大亚湾地区相继建起,发电厂的废热通过温排水排入大亚湾海域,对水环境产生了很大的影响,甚至造成热污染,而对大亚湾海域温升分布作
本文以建国初期上海艺术设计的职能转型与体制建构为研究线索,考察其演进轨迹和发展特征。结论表明社会主义制度下设计职能的实现依赖于计划经济式的管理体制保障,其核心是国
蓝杆藻113(Cyanothece sp.113)是一株海洋蓝细菌,含叶绿素a,单细胞,产氧,固氮,光能自养,能产生大量胞外多糖(EPS)。为探讨其胞外多糖合成、分泌机理及生理功能,开发其实际应用,我们进行了
敦化市隶属吉林省延边朝鲜族自治州,是延边州最大的农业市,属中温带湿润季风气候中的温凉区,昼夜温差大,有利于作物生长,生产出的农产品品质好,无污染,是吉林省重要的玉米、