感染与应激相关基因论文-韦信贤

感染与应激相关基因论文-韦信贤

导读:本文包含了感染与应激相关基因论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:鲤鱼,Toll样受体,鲤春病毒血症病毒,免疫相关基因

感染与应激相关基因论文文献综述

韦信贤[1](2016)在《鲤鱼TLRs功能及鲤春病毒血症病毒感染后免疫相关基因应激表达机制的研究》一文中研究指出Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是识别病毒病原相关分子模式(Pattern associated molecular patterns,PAMPs)的主要模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs),其识别病毒PAMPs后,通过依赖My D88(Myeloid differentiation factor 88,My D88)或TRIF(TIR domain-containing adaptor-inducing interferon-β,TRIF)信号传导通路,诱导核因子κB(Nuclear factor-κB,NF-κB)和干扰素调节因子(Interferon regulatory factors,IRFs)的表达,启动固有免疫和适应性免疫而抵御病毒入侵。至今在硬骨鱼类中已鉴定了20种TLRs,大多数鱼类TLRs能在哺乳动物中找到直系同源物;但有研究表明,鱼类与哺乳类的TLRs功能发生了分化。鲤春病毒血症病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV)是一种弹状病毒,可引起鲤科鱼类及鲶科鱼类大规模暴发鲤春病毒血症(Spring viremia of carp,SVC)。SVC传染快、死亡率高,可造成巨大的经济损失,已成为鲤科鱼类养殖的最大威胁。鲤科鱼类是我国淡水养殖的主要品种,产量占淡水养殖的20%以上;其中鲤鱼正是SVCV主要的、最易感的宿主,但目前关于鲤鱼抗病毒(SVCV)固有免疫应答的知识非常有限。因此,本论文以鲤鱼为研究对象,对与病毒先天性识别有关的TLRs及其下游信号通路中的干扰素相关免疫因子展开研究;并在建立鲤鱼-SVCV感染模型的基础上,从分子角度研究SVCV引起的宿主TLRs、非特异性免疫相关基因和炎症相关基因表达量的变化,了解鲤鱼抗SVCV免疫应答的分子机制,为SVC的免疫防治提供理论指导。第一部分鲤鱼抗病毒相关TLRs功能的研究首先应用RT-PCR技术扩增获得鲤鱼TLR2、TLR3、TLR7、TLR9和TLR22基因(Cc TLRs),并将它们克隆入真核表达载体p EGFP-N1构建过表达质粒;然后将过表达质粒p EGFP-N1-Cc TLRs和空载体质粒p EGFP-N1同时转染鲤鱼上皮瘤(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC)细胞,采用实时荧光定量PCR检测转染p EGFP-N1-Cc TLR2、p EGFP-N1-Cc TLR9和p EGFP-N1后0 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h细胞内IRF3和IRF7以及干扰素刺激基因(IFN-stimulated genes,ISGs)ISG15、Mx1、PKR和Viperin(Vig1)的m RNA转录水平,以及转染p EGFP-N1-Cc TLR3和p EGFP-N1-Cc TLR7后0 h、6 h、12 h、24 h、48 h和72 h细胞内IRF3和IRF7的m RNA转录水平;并通过SVCV感染实验探索了TLR2在EPC细胞中过表达激发的抗病毒效应。结果显示:在EPC细胞中转染p EGFP-N1-Cc TLR2后IRF3、IRF7、ISG15、Mx1、PKR和Viperin的m RNA转录水平均出现明显上调,在转染后48 h,其转录水平分别相当于转染前的6.3倍、16.5倍、15.0倍、13.0倍、7.6倍和92.4倍,差异极显着(P<0.01);与转染p EGFP-N1相比,转染p EGFP-N1-Cc TLR2的EPC细胞IRF3、IRF7、ISG15、Mx1、PKR和Viperin的m RNA转录水平在转染后48 h和72 h分别上调2倍和2.2倍、1.5倍和2.4倍、3.9倍和4.7倍、3.4倍和6.7倍、5.4倍和3.7倍、6.6倍和15.6倍,差异极显着(P<0.01);转染p EGFP-N1组在感染SVCV后6 h、12 h、24 h、48 h和72 h的病毒量分别是转染p EGFP-N1-Cc TLR2组的1.1倍、2.4倍、3.8倍、11.7倍和11.4倍,差异极显着(P<0.01)。因此,鲤鱼TLR2在EPC细胞中过表达可上调IRF3、IRF7、ISG15、Mx1、PKR和Viperin基因的m RNA转录水平,以及抑制SVCV的增殖;提示鱼类TLR2可通过激活IRF3或/和IRF7信号通路诱导I-IFN的产生,进而诱导ISG15、Mx1、PKR和Viperin等干扰素刺激基因表达抗病毒蛋白发挥抗病毒免疫效应。在EPC细胞中转染p EGFP-N1-Cc TLR9后IRF3、IRF7、ISG15、Mx1、PKR和Viperin的m RNA转录水平均出现明显上调,在转染后72 h,其转录水平分别相当于转染前的6.9倍、39.5倍、65.7倍、5.0倍、5.6倍和156.2倍,差异极显着(P<0.01);与转染p EGFP-N1相比,转染p EGFP-N1-Cc TLR9的EPC细胞IRF3、IRF7、ISG15、Mx1、PKR和Viperin的m RNA转录水平在转染后48 h和72 h分别上调1.3倍和2.5倍、2.8倍和3.1倍、5.9倍和10.3倍、3.0倍和1.9倍、2.3倍和2.6倍、6.5倍和11.9倍,差异极显着(P<0.01)。研究表明,鲤鱼TLR9在EPC细胞中过表达可上调IRF3、IRF7、ISG15、Mx1、PKR和Viperin基因的m RNA转录水平,其中Viperin、ISG15和IRF7上调较明显,PKR上调幅度最小;提示鱼类TLR9具有哺乳动物TLR9相似的功能,能通过激活IRF7信号通路诱导I-IFN的产生,进而诱导ISG15、Mx1和Viperin等干扰素刺激基因表达抗病毒蛋白发挥抗病毒免疫效应。在EPC细胞中分别转染p EGFP-N1-Cc TLR3和p EGFP-N1-Cc TLR7,IRF3和IRF7的m RNA转录水平与转染前相比虽有上调,但与转染p EGFP-N1相比,差异不显着(P?0.05),说明鲤鱼TLR3/TLR7在EPC细胞中过表达对IRF3和IRF7基因的m RNA转录没有明显影响。此外,在本研究中没有克隆到鲤鱼TLR22。第二部分鲤鱼免疫相关基因对SVCV感染的应激表达机制研究通过对鲤鱼注射低于致死剂量的SVCV(实现了较低的死亡率),研究每条鱼Toll样受体通路中从模式识别受体到抗病毒基因的各免疫相关基因应激表达情况。这包括(1)Toll样受体:TLR2、TLR3和TLR7;(2)干扰素调节因子:IRF3和IRF7;(3)干扰素基因:IFNa1、IFNa2和IFNa1S;(4)干扰素刺激基因:ISG15、Mx1、Vig1、PKR和ADAR;(5)促炎性细胞因子:IL1β、IL6和IL10。结果显示:SVCV在3 hpi就开始在宿主细胞中复制,6 hpi病毒数量开始激增,至3 dpi达到最大值;在5 dpi,病毒复制开始减少,但10 dpi病毒载量依然处在一个较高水平。感染后同一时间点不同样本体内病毒量变化很大,且发现多数样本组有一个病毒复制水平高的样本(33%),这个比例与死亡率相近,由此推测携带病毒多的鱼在感染后期会死亡。鲤鱼头肾中TLRs及其信号通路中免疫相关基因表达量的变化如下:(1)TLR2、TLR3和TLR7的转录水平在3 hpi就开始出现上调,且分别在3 dpi、12 hpi和1 dpi达到高峰;随后开始下降,至10 dpi,3个TLRs的转录仍处在一个低水平的上调。(2)IRF3和IRF7的转录水平在3 hpi就开始出现上调,且分别在1 dpi和3 dpi达到高峰;随后,IRF3和IRF7的转录水平开始逐渐下降,但一直处于上调状态;且IRF7的上调幅度比IRF3明显,至10 dpi,仍处于较高的转录水平。(3)IFNa1和IFNa2的转录水平在12 hpi出现明显上调,并在3 dpi达到高峰,但IFNa1S的转录水平一直很低;在5 dpi和7 dpi时,IFNa1和IFNa1S的转录水平与对照组相似,而IFNa2一直处在一个较高水平的上调。(4)ADAR、ISG15、Mx1、PKR和Vig1的转录水平在12 hpi开始出现明显上调;其中ADAR、ISG15和PKR在1 dpi上调达到高峰,3 dpi后开始逐渐下降,但在整个实验期间仍保持上调状态;Mx1和Vig1在1 dpi和3 dpi高水平上调表达并达到高峰,在5 dpi减少,但表达水平仍相对较高。(5)IL1β、IL6和IL10的转录水平在3 hpi和6 hpi时出现下调,但在12 hpi和1 dpi时上调至较高水平;随后IL6和IL10出现下调,而IL1β则一直保持上调状态。从上述研究结果看,各免疫相关基因可受病毒刺激而上调表达,表达量基本与体内病毒量成正比。综上,鲤鱼感染SVCV后,病毒在很短的时间内开始在宿主细胞中复制,并以指数速率增加;病毒感染早期,TLR2、TLR3和TLR7迅速上升到一个比较高的水平,启动免疫刺激信号,刺激IRFs、I-IFNs和ILs的表达;在病毒感染的中后期,ADAR、ISG15、Mx1、PKR和Vig1等干扰素刺激基因大量表达发挥抗病毒免疫效应。因此,SVCV(弹状病毒)可以刺激机体上调先天性免疫因子的表达以抵抗病毒,且主要以I-IFNs介导的抗病毒免疫应答为主,即TLR2、TLR3和TLR7识别病毒后可能能够通过IRFs/I-IFNs/ISGs信号途径激活抗病毒反应。(本文来源于《上海海洋大学》期刊2016-06-01)

苟强[2](2014)在《旋毛虫感染后小鼠肠道内质网应激IRE1分子通路相关基因表达与肠道炎症细胞因子变化研究》一文中研究指出内质网应激(Endoplasmic Reticulum stress,ERS)是指当细胞遭到缺氧、毒性药物和感染等刺激时,内质网腔内氧化环境被破坏,钙代谢失调,引起未折迭蛋白或错误折迭蛋白在内质网腔内积聚使细胞内质网生理功能发生紊乱的一种亚细胞器病理过程。内质网应激在损伤早期是保护细胞的一种反应,但如果持续刺激引起的损伤过于严重,将导致细胞死亡。ERS常导致内质网内未折迭蛋白质或错误折迭蛋白的蓄积,引起未折迭蛋白反应(Unfolded Protein Response,UPR)。PERK,IRE1和ATF6是内质网应激的叁条信号通路的重要分子,它们均对内质网腔内未折迭蛋白的聚集起作用,所以一般用参与UPR的标志性分子来提示ERS的发生。旋毛形线虫(Trichinella spriralis)即旋毛虫,是在世界范围内广泛流行的人兽共患病寄生虫,严重危害人畜健康。旋毛虫经肠道感染时是否导致肠组织细胞的内质网应激反应,目前尚不清楚。本实验通过旋毛虫肠道感染的小鼠模型,运用Real-time PCR和Western blot技术研究内质网应激IRE1信号通路中GRP78、IRE1以及XBP1的分子表达变化,以及ELISA方法检测肠道炎症变化。本研究首次观察到在旋毛虫感染7d时,空肠中GRP78、IRE1以及XBP1mRNA分子的表达量均显着升高(p<0.05);感染后14d,这叁种IRE1信号通路中的mRNA分子分别达到最高峰,尤其以GRP78的mRNA表达量上调最明显(p<0.01);感染后28d,GRP78、IRE1和XBP1mRNA分子的表达量均明显回落,但仍然略高于7d的表达量。Western blot证实空肠中GRP78蛋白表达与其mRNA分子的表达一致,感染后14天的GRP78蛋白表达明显高于7d与28d。然而,十二指肠中GRP78、IRE1和XBP1分子的表达量与对照组相比无显着差异(p>0.05)。体外肠组织碎片培养结果表明感染后7d,14d,十二指肠和空肠自发分泌的IL-10与TNF-a明显升高,而分泌的IL-12与IL-17降低,28d时均呈恢复趋势。结果表明,旋毛虫经肠道感染小鼠后,参与UPR的标志性分子GRP78、IRE1和XBP1在空肠组织有明显变化,它们的上调和回落与旋毛虫感染后肠道炎症的变化和恢复过程一致,提示内质网应激反应可能参与了旋毛虫肠道感染的致病过程,为进一步探讨寄生虫病与机体的内质网应激反应间的关系和研究旋毛虫感染后肠道功能紊乱的发病机理奠定基础。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2014-05-01)

金卉[3](2009)在《副猪嗜血杆菌感染和应激相关基因的鉴定与功能研究》一文中研究指出副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,HPS)是猪的一种呼吸道共栖菌,在特定条件下可侵入机体而引起严重的全身性疾病,被称为副猪嗜血杆菌病或革拉泽氏病(Gl(a|¨)ser's disease)。该病以多发性浆膜炎、关节炎、脑膜炎和肺炎为主要特征,已经成为影响全球养猪业最为严重的细菌性传染病之一。作为一种新发传染病的病原,人们对其毒力相关因子和致病机理知之甚少,严重制约了诊断与防治技术的研究。病原菌在感染过程中,必须适应动物机体内温度、pH、渗透压、氧和营养物质供应等环境应激的变化,并产生相应的应答反应,因此,广义的毒力相关因子应该包括那些与体内、外环境应答有关的所有病原因子。这些感染相关因子的鉴定与表达调控的研究,不仅有利于病原菌致病机理的解析,而且对疫苗、药物和诊断试剂的设计与研制具有重要的指导意义。本研究运用转录序列选择性捕获(Selective Captureof Transcribed Sequences,SCOTS)技术分别鉴定了HPS在感染猪肺组织中、体外缺铁和高温条件下表达上调的基因共113个,并对其中部分基因编码的蛋白质的免疫原性及与宿主脑组织的相互作用进行了研究,现将主要研究的结果报告如下:1.副猪嗜血杆菌感染和应激相关基因的筛选副猪嗜血杆菌在猪肺组织中上调表达基因的鉴定与功能分析:应用SCOTS技术共鉴定到HPS 0165株在感染猪肺组织中上调表达的基因38个,这些基因按照功能可以分为以下5类:细胞表面蛋白3个、代谢和应激相关蛋白24个、调节蛋白3个、转运蛋白4个、和未知功能蛋白4个。实时荧光定量RT-PCR(qRT-PCR)分析进一步验证了SCOTS结果的可靠性,同时发现黏附素YadA和唾液酸合成酶SiaB两种重要的毒力因子在HPS感染猪的多数组织中均表达。其中YadA在感染猪肺组织中表达量最高,提示它与HPS在猪肺脏的定植有关;而SiaB在感染猪脑组织中表达量最高,可能直接或者间接参与HPS突破血脑屏障和脑膜炎的发生。此外,运用反向Southern Dot Blot技术进一步研究了上述38个HPS体内表达基因与缺铁、厌氧和高温应激之间的关系,为其表达调控及功能的深入研究奠定了基础。副猪嗜血杆菌缺铁应激基因的鉴定:运用SCOTS技术鉴定了HPS在铁限制条件下上调表达的基因36个,分别编码细胞表面蛋白、转运蛋白和结合蛋白、与物质代谢和能量代谢相关的酶或蛋白质。为了验证SCOTS的结果,利用实时荧光定量qRT-PCR技术有6个基因被选作转录水平分析验证。其中recN和hrpA同DNA复制与修复相关,ccmA和acrB同呼吸和电子传递链相关,而ptnC和gmhA同糖代谢相关。结果显示:副猪嗜血杆菌在铁限制条件下上调表达了所有这6个基因高于33倍于正常培养条件。副猪嗜血杆菌在高温条件下上调表达基因的鉴定:应用SCOTS技术筛选到副猪嗜血杆菌在高温条件下上调表达的基因39个,并对所筛选出的基因进行功能注释与分类。这39个基因可以按功能上分为7类:DNA代谢,能量代谢,糖代谢,氨基酸和蛋白质的合成,脂肪酸代谢,转运,调节蛋白和未知功能。通过SCOTS技术在高温条件下筛选出来的HPS上调表达的基因许多都是由转录调节因子。σ~(32)调控的产物。2.副猪嗜血杆菌感染和应激相关蛋白质的免疫原性研究本研究从SCOTS技术筛选获取得到的感染与应激相关的基因中,依次通过生物信息学功能预测,信号肽预测,流式细胞术以及间接免疫荧光检测候选抗原蛋白与猪肺上皮细胞(St.Jude porcine lung cells,SJPLC)的互作与黏附,最终选用了5个候选抗原蛋白,这些抗原的基因在副猪嗜血杆菌的其他血清型中遗传保守,有望能提供交叉保护作用。通过动物保护力实验,从中成功得筛选到一个较好的免疫保护性抗原四型菌毛PilA。在PilA重组蛋白对仔猪免疫保护试验中,从攻毒后死亡率,心脏、肺脏和腹腔的纤维素化病变情况看,PilA的重组蛋白免疫组与全菌灭活苗组免疫保护的效果几乎相同,表明重组蛋白苗及全菌灭活苗免疫均具有一定的免疫保护效果,可以作为新型疫苗的有效成分,并将为研究HPS的致病机理提供新的思路。3.副猪嗜血杆菌感染和应激相关蛋白质与宿主蛋白质的相互作用研究运用酵母双杂交技术从猪脑组织cDNA文库中筛选到与副猪嗜血杆菌毒力因子PilA、AcrB、SiaB相互作用的蛋白质E2A、AP-3和ClqA。筛选前诱饵质粒进行了自激活检测,筛选后又进行了回转实验验证,同时通过pull-down体外验证证实这叁对的确能相互结合,降低了假阳性发生率,该结果为副猪嗜血杆菌突破血脑屏障的分子机制的研究奠定了基础。(本文来源于《华中农业大学》期刊2009-06-01)

感染与应激相关基因论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

内质网应激(Endoplasmic Reticulum stress,ERS)是指当细胞遭到缺氧、毒性药物和感染等刺激时,内质网腔内氧化环境被破坏,钙代谢失调,引起未折迭蛋白或错误折迭蛋白在内质网腔内积聚使细胞内质网生理功能发生紊乱的一种亚细胞器病理过程。内质网应激在损伤早期是保护细胞的一种反应,但如果持续刺激引起的损伤过于严重,将导致细胞死亡。ERS常导致内质网内未折迭蛋白质或错误折迭蛋白的蓄积,引起未折迭蛋白反应(Unfolded Protein Response,UPR)。PERK,IRE1和ATF6是内质网应激的叁条信号通路的重要分子,它们均对内质网腔内未折迭蛋白的聚集起作用,所以一般用参与UPR的标志性分子来提示ERS的发生。旋毛形线虫(Trichinella spriralis)即旋毛虫,是在世界范围内广泛流行的人兽共患病寄生虫,严重危害人畜健康。旋毛虫经肠道感染时是否导致肠组织细胞的内质网应激反应,目前尚不清楚。本实验通过旋毛虫肠道感染的小鼠模型,运用Real-time PCR和Western blot技术研究内质网应激IRE1信号通路中GRP78、IRE1以及XBP1的分子表达变化,以及ELISA方法检测肠道炎症变化。本研究首次观察到在旋毛虫感染7d时,空肠中GRP78、IRE1以及XBP1mRNA分子的表达量均显着升高(p<0.05);感染后14d,这叁种IRE1信号通路中的mRNA分子分别达到最高峰,尤其以GRP78的mRNA表达量上调最明显(p<0.01);感染后28d,GRP78、IRE1和XBP1mRNA分子的表达量均明显回落,但仍然略高于7d的表达量。Western blot证实空肠中GRP78蛋白表达与其mRNA分子的表达一致,感染后14天的GRP78蛋白表达明显高于7d与28d。然而,十二指肠中GRP78、IRE1和XBP1分子的表达量与对照组相比无显着差异(p>0.05)。体外肠组织碎片培养结果表明感染后7d,14d,十二指肠和空肠自发分泌的IL-10与TNF-a明显升高,而分泌的IL-12与IL-17降低,28d时均呈恢复趋势。结果表明,旋毛虫经肠道感染小鼠后,参与UPR的标志性分子GRP78、IRE1和XBP1在空肠组织有明显变化,它们的上调和回落与旋毛虫感染后肠道炎症的变化和恢复过程一致,提示内质网应激反应可能参与了旋毛虫肠道感染的致病过程,为进一步探讨寄生虫病与机体的内质网应激反应间的关系和研究旋毛虫感染后肠道功能紊乱的发病机理奠定基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

感染与应激相关基因论文参考文献

[1].韦信贤.鲤鱼TLRs功能及鲤春病毒血症病毒感染后免疫相关基因应激表达机制的研究[D].上海海洋大学.2016

[2].苟强.旋毛虫感染后小鼠肠道内质网应激IRE1分子通路相关基因表达与肠道炎症细胞因子变化研究[D].吉林农业大学.2014

[3].金卉.副猪嗜血杆菌感染和应激相关基因的鉴定与功能研究[D].华中农业大学.2009

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