基于RAGs、BCR、TCR和CD分子的时空表达评估罗非鱼淋巴细胞的分化节点及其初步应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31502205
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    20.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1907.水产生物免疫学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Lymphocyte differentiated gradually with the orderly participation of RAGs, BCR, TCR, and CD molecule gene. The expression of these genes can indicate the differentiation state of lymphocyte, and their mutation may result in a variety of immunodeficiency. At present, there is no research on the lymphocyte development and differentiation in tilapia. The RAGs gene of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) have been cloned in our preliminary work. The expression analysis of tilapia RAGs showed that RAGs expressed mainly in thymus during the early development stage and both in thymus and head kidney in adult. We plan to study the spatio-temporal expression pattern of RAGs, BCR, TCR, and CD molecule gene to evaluate the differentiation nodes of lymphocyte in different development stage of tilapia. The changes on expression level of lymphocyte marker genes and the spatial location of lymphocytes will be detected to expound the immune response pathway activated by Streptococcus agalactiae in tilapia. The reference immune time of tilapia streptococcus disease will be established according to above research. The study will deepen our understanding of the development and differentiation of lymphocytes in tilapia, and provide new ideas for the prevention and control of Streptococcus disease.
在RAGs、BCR、TCR、CD分子等基因有序参与下,淋巴细胞逐步分化,这些基因可指示淋巴细胞分化状态,其异常可导致多种免疫缺陷。目前在罗非鱼中未见对淋巴细胞发育分化的研究报道,申报人在前期已克隆得到尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)的RAGs基因,并且发现其在发育早期主要在胸腺表达,在成体中主要在胸腺和头肾表达。我们计划在不同发育时期的罗非鱼中,通过原位杂交、免疫组织化学、qPCR等技术研究上述基因的时空表达图式,评估其淋巴细胞分化的时间节点。然后,在罗非鱼感染无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)后,检测不同淋巴细胞标记基因的表达变化和淋巴细胞的空间定位,阐明在感染后罗非鱼特异性免疫系统的免疫应答途径。并根据上述研究确立罗非鱼链球菌病的参考免疫时机。该研究将加深我们对罗非鱼淋巴细胞发育和分化的认识,同时为链球菌病的防控提新的思路。

结项摘要

罗非鱼免疫系统的发育分化是一个复杂的生物学过程,同样,成体罗非鱼在感染无乳链球菌后,机体与病原的免疫互作也是一个复杂的生物学过程,目前关于前者的研究不多,而关于后者的研究主要集中在罗非鱼免疫相关基因方面,罗非鱼对病原影响的报道较少。本研究首先通过组织学技术系统地研究了罗非鱼主要免疫器官头肾和胸腺的组织学结构和发育学过程,确定了罗非鱼在发育早期(15dpf)已经可以观察到B淋巴细胞的存在,到发育至1月龄时头肾内部细胞构成与成体罗非鱼几乎无差别;罗非鱼的胸腺结构在胚胎发育10dpf时已经开始分化,且组织内已具有T淋巴细胞;通过基因克隆研究了淋巴细胞发育相关基因RAGs及免疫相关基因补体C9、穿孔素等的组织表达,结果表明不同免疫相关基因在不同的器官中表达丰度不同,而感染无乳链球菌后,RAGs等淋巴细胞发育相关基因的表达并无显著性差异,但免疫应答的下游基因补体C9、穿孔素等却呈现不同的应答规律;为研究罗非鱼与无乳链球菌的免疫互作,首先通过组织内病原菌定量的结果表明在29℃的水温条件下罗非鱼感染无乳链球菌后各组织载菌量在感染后24小时达到最高峰,此时罗非鱼肝脏、脾脏、头肾、体肾、中肠、鳃、脑七个器官的组织切片结果表明在罗非鱼各器官的血液中均存在病原,且基本以胞内吞噬的形式存在,头肾、脾脏、鳃中细菌密度较高,各器官的实质细胞内几乎没有病原,但血管内皮细胞、成纤维细胞等上皮类细胞表面大量粘附病原,电镜结果表明,无乳链球菌被巨噬细胞吞噬后可在胞内繁殖和存活;结合已报道的IgD、TCR和本研究中补体C9、穿孔素等相关研究结果,可见,无乳链球菌感染罗非鱼后非特异性免疫和体液免疫都发挥了重要作用;此外,罗非鱼与无乳链球菌的免疫互作还受温度影响,转录组数据表明高温可明显抑制罗非鱼免疫相关基因的表达。最后,通过对不同发育时期胚胎和不同温度条件下的浸泡免疫实验初步确立罗非鱼链球菌病的免疫预防策略为20dpf胚胎在31℃时进行浸泡免疫。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
尼罗罗非鱼补体C9基因的克隆和组织表达分析
  • DOI:
    10.13721/j.cnki.dsyy.2017.01.001
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    淡水渔业
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡欣欣;曹建萌;卢迈新;陈琼;陈昆平
  • 通讯作者:
    陈昆平
尼罗罗非鱼Ly75基因的克隆、原核表达和多克隆抗体制备
  • DOI:
    10.16519/j.cnki.1004-311x.2017.03.0037
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    生物技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈琼;曹建萌;卢迈新;胡欣欣;陈昆平;郭富强
  • 通讯作者:
    郭富强
尼罗罗非鱼补体C9基因单核苷酸多态性及其与抗无乳链球菌感染的关联分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    农业生物技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹建萌;胡欣欣;卢迈新;陈琼;刘志刚;陈昆平
  • 通讯作者:
    陈昆平
吉富尼罗罗非鱼Ikaros基因5′调控区的克隆、序列分析及抗无乳链球菌相关SNP位点筛选
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    中国水产科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈昆平;卢迈新;刘志刚;高风英;曹建萌;张德锋;李庆勇;胡欣欣
  • 通讯作者:
    胡欣欣
Histology and ultrastructure of the thymus during development in tilapia, Oreochromis niloticus
罗非鱼 Oreochromis niloticus 发育过程中胸腺的组织学和超微结构
  • DOI:
    10.1111/joa.12597
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Journal of Anatomy
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Cao Jianmeng;Chen Qiong;Lu Maixin;Hu Xinxin;Wang Miao
  • 通讯作者:
    Wang Miao

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其他文献

Molecular characterization, expression and functional analysis of NOD1, NOD2 and NLRC3 in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)
尼罗罗非鱼 (Oreochromis niloticus) NOD1、NOD2 和 NLRC3 的分子特征、表达和功能分析
  • DOI:
    10.1016/j.fsi.2017.12.012
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Fish and Shellfish Immunology
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    高风英;庞纪彩;卢迈新;杨先乐;朱华平;可小丽;刘志刚;曹建萌;王淼
  • 通讯作者:
    王淼
动物极帽生物分析法在细胞分化分
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    《生命的化学》,2007,27(12):571-572。
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    曹建萌;张海燕;陈利才;张尚立
  • 通讯作者:
    张尚立
Oral immunization with surface immunogenic protein from Streptococcus agalactiae expressed in Lactococcus lactis induces protective immune responses of tilapia (Oreochromis niloticus)
用乳酸乳球菌中表达的无乳链球菌表面免疫原性蛋白进行口服免疫可诱导罗非鱼(Oreochromis niloticus)的保护性免疫反应
  • DOI:
    10.1016/j.aqrep.2020.100538
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Aquaculture Reports
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    蔡玉臻;刘志刚;卢迈新;可小丽;张德锋;高风英;曹建萌;王淼;衣萌萌
  • 通讯作者:
    衣萌萌

其他文献

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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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