論文解讀--IRAK1和IRAK4在尼羅羅非魚體內的分子特征、表達及功能分析 |
| 出處：水生動物健康評估公眾號 作者：吳凡 水產養殖網 2020-04-06 22:58:00 |
今天跟大家分享一篇文章：IRAK1和IRAK4在尼羅羅非魚體內的分子特征、表達及功能分析，文章引用信息如下：
尼羅羅非魚（Oreochromis niloticus）是最重要的經濟物種之一，在世界范圍內廣泛養殖。然而，近年來，尼羅羅非魚養殖業受到嚴重的疾病影響，尤其是無乳鏈球菌的感染。
白介素-1受體相關激酶 (IRAK1)和IRAK4是關鍵的信號傳遞介質，在TLR/IL-1R介導的先天性免疫和炎癥反應中發揮關鍵作用。
在這項研究中，研究人員首先在尼羅羅非魚中鑒定了IRAK1和IRAK4（OnIRAK1和OnIRAK4），并檢測了它們在健康成魚體內和胚胎發育過程中的組成型表達。然后評估了OnIRAK1和OnIRAK4在無乳鏈球菌感染后的體內誘導表達以及LPS，Poly I：C（聚肌苷酸多聚胞苷酸），無乳鏈球菌和△CPS（莢膜多糖基因簇缺失菌株）的體外誘導表達。此外，構建了On IRAK1和On IRAK4重組質粒并在293T細胞中過表達，分別確定了其細胞內定位和信號轉導功能。
On IRAK1和On IRAK4的cDNA和基因組序列
圖1. On IRAK1（A）和On IRAK4（B）的域組織和基因組結構的示意圖
On IRAK1和On IRAK4的序列分析
圖2. 基于尼羅羅非魚和其他脊椎動物IRAK1和IRAK4氨基酸序列推斷的系統發育樹
On IRAK1和On IRAK4的組織分布
圖3. 通過實時PCR確定On IRAK1和On IRAK4在健康魚體中的組織分布
On IRAK1和On IRAK4在胚胎發育過程中的表達譜
圖4. 胚胎發育過程中On IRAK1和On IRAK4 mRNA的表達
On IRAK1和On IRAK4在無乳鏈球菌感染的尼羅羅非魚組織中的表達
圖5 無乳鏈球菌感染后，On IRAK1和On IRAK4在腸，腮，脾，腎和血液中的表達譜
LPS，Poly I：C，WC1535和△CPS孵育NTM后On IRAK1和On IRAK4的表達
圖6. LPS，Poly I：C，無乳鏈球菌 WC1535和△CPS（莢膜多糖基因簇缺失菌株）感染后，尼羅羅非魚巨噬細胞（NTM）中On IRAK1和On IRAK4的表達
熒光素酶報告基因檢測
圖7. OnIRAK1和OnIRAK4在293T細胞中的過表達
OnIRAK1和OnIRAK4的亞細胞定位
圖8. OnIRAK1和OnIRAK4在293T細胞中的亞細胞定位
免疫共沉淀（Co-IP）
圖9. On IRAK1與On IRAK4的相互作用
總結：
本研究在尼羅河羅非魚中發現了兩個IRAK家族成員，IRAK1和IRAK4，它們具有保守的N端結構域，與其他魚類和哺乳動物相似。IRAK1和IRAK4在所有檢測的組織中均廣泛表達，在血液中表達水平最高，在肝臟中表達水平最低。在胚胎發育過程中，從受精后第2天(dpf)到第8天(dpf)，這兩個基因都可以被檢測到。IRAK1和IRAK4在293T細胞中的過表達表明它們都分布在細胞質中，并且可以顯著增加NF-κB的活化。有趣的是，轉染后，IRAK1顯著上調了Myd88誘導的NF-κB激活，而IRAK4對Myd88誘導的NF-κB激活沒有影響。免疫共沉淀（Co-IP）分析表明Myd88不與IRAK1或IRAK4相互作用，并且IRAK1不與IRAK4相互作用。綜上所述，這些發現表明IRAK1和IRAK4可能在TLR / IL-1R信號通路和對病原體入侵的免疫反應中起重要作用。
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