石斑鱼TLR9和TLR21信号通路及其抗病机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31302208
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1907.水产生物免疫学
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

TLR9 and TLR21 are two important members of toll-like receptor family, and both of which recognize unmethyl-CpG ODN oligodeoxynucleotide in higher vertebrates. However, TLR9 is absent in chickens and TLR21 is absent in mammals. Interestingly, TLR9 and TLR21 both have been identified in teloest species, which provides an opportunity for comparison study the functions of both receptors. In this study, we will study the functions of TLR9 and TLR21 identified from orange-spotted grouper. Concrete operations are as follows: 1. To study the sub-cellular localization, expressing-cells type and tissues localization of both receptors; 2. To determine the ligands recognized by TLR9 and TLR21, the structure sites connecting the ligands, and the adaptor and signaling transduction molecules; 3. To detect the cytokines regulated by each TLR; 4. To determine the expression profiles of the signal transduction molecules and cytokines triggered by TLR9 and TLR21 post infection with different type of pathogens. Above all, the results of this project will have great significance for us to trace back to the evolution of vertebrates TLR, understand of disease resistance mechanisms in fish and the development of new adjuvants and/or more effective vaccines and therapeutics against disease in aquaculture.
Toll样受体(TLRs)是一类重要的模式识别受体,在抗病原感染过程中发挥重要作用,TLR9和TLR21是该家族的重要成员,高等脊椎动物此二受体均能识别病原非甲基化的CpG-ODN。哺乳类只具有TLR9,而鸟类仅拥有TLR21;然而,鱼类则拥有TLR9和TLR21两种受体,此特性对我们在同一动物中同时比较分析两种受体的功能及其相互关系极为方便。本研究以石斑鱼TLR9和TLR21为对象,研究其亚细胞定位、表达细胞类型及组织分布,阐明受体行使功能的组织学基础;通过研究受体识别的配体及配体结合位点,分析其使用的接头蛋白及信号转导分子,揭示共存于鱼类的TLR9/21的功能和信号转导机制;通过研究TLR9/21信号途径诱导的免疫因子类型和病原感染对相关基因表达的调节作用,阐明其抵抗病原感染的分子机制。此研究结果对揭示脊椎动物TLR功能的进化起源、了解鱼类抗病机制以及研究疾病防控措施都具有重要意义。

结项摘要

高等脊椎动物TLR9和TLR21均能识别病原非甲基化CpG-ODN,但此二受体非共存于同一物种,然而鱼类同时存在TLR9和TLR21。基于此,本项目研究发现,共存于鱼类的TLR9和TLR21也都能识别非甲基化的CpG-ODN。获得了石斑鱼Tollip、IRAK-4、IRAK-1、TAK-1和TRAF6和等5个信号通路关键分子的序列,结构分析表明石斑鱼和其它鱼类这5个分子都具有哺乳动物同源蛋白的重要功能结构域,且大部分功能位点也是保守的。多序列比对和进化分析显示,石斑鱼与其它鱼类同源蛋白的相似度较其它脊椎动物高,且在进化树上鱼类同源蛋白聚为一支。定量检测了IRAK-4、IRAK-1、TAK-1和TRAF6在健康石斑鱼以及刺激隐核虫感染后不同组织中的表达情况,发现这4个基因在所检测的组织中均有表达,但表达模式存在差异,且寄生虫感染能调节其表达量。过表达石斑鱼MyD88、IRAK-1和TRAF6能激活NF-κB,而IRAK-4、TAK-1和Tollip对其活性无显著影响;然而,IRAK-4、TAK-1和Tollip却能抑制MyD88诱导的NF-κB活性,其中IRAK-4和TAK-1的负调控作用为鱼类特有;以上基因重要功能结构域或位点的缺失(突变)能在不同程度上抑制其对NF-κB活性调节作用。此外,以上6个蛋白都定位在细胞质中,其中IRAK-4、IRAK-1和TAK-1在细胞质中均匀分布,而MyD88、TRAF6和Tollip呈高度浓缩状态聚集,但该聚集状态是否与其细胞器定位相关还有待确定。以上结果对于揭示鱼类TLR9/21功能及其信号转导机制具有重要学术价值。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Molecular characterization and functional analysis of TRAF6 in orange-spotted grouper (Epinephelus coioides)
斜带石斑鱼 TRAF6 的分子表征和功能分析
  • DOI:
    10.1016/j.dci.2013.12.011
  • 发表时间:
    2014-05-01
  • 期刊:
    DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Li, Yan-Wei;Li, Xia;Li, An-Xing
  • 通讯作者:
    Li, An-Xing
Grouper (Epinephelus coioides) MyD88 and Tollip: Intracellular localization and signal transduction function
石斑鱼(Epinephelus coioides)MyD88 和 Tollip:细胞内定位和信号转导功能
  • DOI:
    10.1016/j.fsi.2014.10.041
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
    FISH & SHELLFISH IMMUNOLOGY
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Li, Yan-Wei;Wang, Zheng;Li, An-Xing
  • 通讯作者:
    Li, An-Xing

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其他文献

斜带石斑鱼TLR3 基因的克隆及其在刺激隐核虫感染时的表达分析
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    水生生物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李言伟;乔玮;李安兴
  • 通讯作者:
    李安兴
斜带石斑鱼CD4基因克隆和组织表达分析
  • DOI:
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  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    四川动物
  • 影响因子:
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  • 作者:
    李安兴;但学明;李言伟;罗晓春;钟正苹
  • 通讯作者:
    钟正苹

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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