鮸鱼NOD1对革兰氏阴性菌iE-DAP免疫识别的研究
脊椎动物在生长发育过程中，会不断受到外界环境中病原微生物的侵染，在长期的发展变化过程中，脊椎动物进化出了比较完备的免疫系统，从而得以防御外界病原体的侵染。免疫系统作为机体防御病原入侵的重要途径，可以分为固有免疫系统(Innate immune system)和获得性疫系统(Adaptive immunity system)。病原微生物侵染机体后，首先会被机体的固有免疫系统发现，它主要依靠一些特殊的模式识别受体(pattern-recognition receptors, PRRs)对致病微生物产生的病原体相关分子模式(pathogen associated molecμlar patterns, PAMPs)进行识别或者感应，然后再经过细胞中的一系列信号级联反应激活免疫应答的发生。NLRs(Nucleotide-binding domain and leucine-rich repeat containing)就是其中一种非常重要的位于胞内的模式识别受体，它可以识别多种侵入到细胞内的来源于细菌的PAMPs并诱导机体发生炎症反应，因此越来越受到人们的重视。NOD1(Nucleotide-binding oligomerization domain-containing protein1)是NLR家族中的重要成员之一。在哺乳动物中NOD1可以通过识别特殊的病原体相关分子模式来激活免疫反应，从而保护机体不受伤害。鱼类是一种低等的脊椎动物，其获得性免疫系统尚未演化完善，因此固有免疫系统在预防疾病发生的过程中起着必不可少的作用。本研究以鮸鱼为研究对象，对鮸鱼NOD1基因可以识别的病原体、激活的信号通路、结构域种类及功能进行了研究。研究结果如下： (1)通过荧光定量PCR实验检测鮸鱼组织和细胞中NOD1的表达量发现鮸鱼NOD1在鳗弧菌感染的肝脏以及PGN和iE-DAP刺激后的巨噬细胞中表达量都会显著地上升，因此推断NOD1可能在抵御革兰氏阴性菌入侵的过程中发挥重要作用。 (2)通过双荧光素酶报告基因分析发现NOD1可以促进NF-кB报告基因质粒的表达，而对其他报告基因质粒的表达并不产生明显影响。说明鮸鱼NOD1可能是通过激活NF-кB信号通路来诱导机体产生免疫反应。 (3)通过用多种PAMP刺激细胞后进行双荧光素酶报告基因分析发现NOD1可以在胞内对iE-DAP的刺激表现出明显的响应，研究表明鮸鱼NOD1在胞内可以识别iE-DAP，并激活下游的NF-кB信号通路，从而诱导免疫反应的发生。 (4)通过荧光定量PCR实验对以上推论进行验证，结果显示iE-DAP刺激巨噬细胞后，细胞中的NOD1表达量迅速上升，并激活了NF-кB的表达，继而促进了细胞中炎症因子的表达。 (5)随后我们发现NOD1识别iE-DAP后会首先招募下游接头因子RIP2来传递信号。然后我们对NOD1不同的结构域的功能进行了研究，研究发现CARD结构域是用来与RIP2相互结合的结构域，而识别iE-DAP刺激主要依靠的是LRRs结构域。
鮸鱼;NOD1细胞;革兰氏阴性菌;NF-κB信号通路;免疫应答
浙江海洋大学
硕士
海洋科学
徐田军
2018
中文
S917.4
58
2018-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）