香魚IGF-1基因特性及其對單核巨噬細胞的功能調控
摘要：胰島素樣生長因子1 (insulin-like growth factor-1, IGF-1)是重要的內分泌激素,不僅調控細胞生長和分化,還參與免疫系統調節。為研究魚類IGF-1在機體抗菌免疫中發揮的作用,探尋IGF-1對魚類單核巨噬細胞的調控機制,本研究從香魚(Plecoglossus altivelis)轉錄組數據中獲得PaIGF-1的cDNA序列(GenBank No.MK005188)。序列全長929 bp,包含1個ORF,編碼171個氨基酸,預測分子量為18.86 kD。PaIGF-1氨基酸序列相對保守,與大西洋鮭(Salmo salar) IGF-1具有最高的同源性(77%)。qRT-PCR分析顯示,PaIGF-1主要在香魚肝臟、體腎、頭腎和腸道中表達;感染鰻弧菌(Vibrio anguillarum)后,脾臟中PaIGF-1表達在感染8 h顯著上調,頭腎中PaIGF-1表達在感染24 h顯著上調,而在鰓和肝中的表達沒有改變。利用原核表達系統誘導表達并純化PaIGF-1重組蛋白(recombinant PaIGF-1, rPaIGF-1),以rPaIGF-1孵育單核巨噬細胞,發現rPaIGF-1可顯著增強單核巨噬細胞的吞噬能力,但其殺菌作用不受影響;qRT-PCR分析顯示,rPaIGF-1可顯著上調單核巨噬細胞中抑炎因子白介素(interleukin, IL)-10和轉化生長因子β(transforming growth factor β, TGF-β)的表達,下調促炎因子IL-1β和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α, TNF-α)的表達;最后,利用rPaIGF-1分別孵育單核巨噬細胞PaCXCR (C-X-C chemokine receptor) 3.1^+和PaCXCR3.2^+,發現rPaIGF-1促進PaCXCR3.2^+中PaSTAT3的磷酸化,而對PaCXCR3.1^+中PaSTAT1和PaSTAT3的磷酸化水平沒有影響。以特異性siRNA抑制PaSTAT3表達,可顯著下調rPaIGF-1處理的PaCXCR3.2^+中IL-10和TGF-β的表達,表明rPaIGF-1可能通過激活PaSTAT3而抑制單核巨噬細胞的炎癥水平。本研究為深入探討香魚IGF-1在宿主抗菌免疫中發揮作用的機制提供了基礎資料。
注: 保護知識產權,如需閱讀全文請聯系農業生物技術學報雜志社
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