尼羅羅非魚IL-6受體(IL-6R)和糖蛋白130(Gp130)的分子功能研究

2020-12-18 水產養殖網

尼羅羅非魚IL-6受體(IL-6R)和糖蛋白130(Gp130)的分子功能研究

出處：水生動物健康評估公眾號 作者：陳國權 水產養殖網 2020-04-06 21:53:00
今天和大家分享一篇來自《Developmental&nbspand&nbspComparative&nbspImmunology》的文章：尼羅羅非魚IL-6受體(IL-6R)和糖蛋白130(Gp130)的分子功能研究，引用信息如下：

白細胞介素6(IL-6)是一種多效性細胞因子，通過與配體特異性的IL-6受體(IL-6R)和共同的信號轉導受體(gp130)組成的受體系統發揮生物學功能。本研究從尼羅羅非魚(Oreochromis&nbspNiloticus)中鑑定了OnIL-6R和Ongp130基因，並研究了它們在細菌或病毒感染以及IL-6參與的炎症反應調節中的作用。結果如下：
&nbsp
1、尼羅羅非魚IL-6R和gp130的分子克隆及序列分析
OnIL-6R和Ongp130登錄號分別為MN870641和MN870642。序列分析表明，ONIL-6R包含2019bp，編碼672aa的多肽。ONIL-6R的分子量為75.91&nbspkDa，理論等電點為5.80。OnIL-6R具有可能的信號肽、胞外區、跨膜區和胞內區。在OnIL-6R的胞外區中發現了IL-6R的保守結構特徵，包括一個免疫球蛋白樣(Ig-like)結構域和兩個纖維連接蛋白Ⅲ(FNIII)結構域，其中第一個FNIII結構域包含WSXWS序列基序。四個半胱氨酸殘基從硬骨魚到哺乳動物都保存得很好。
Ongp130全長2679bp，編碼892aa的蛋白質，分子量為100.21&nbspkDa，理論等電點為5.63。Ongp130蛋白N-末端含有20aa的信號肽、胞外區、跨膜區和胞內區。從結構上預測，Ongp130在胞外區由一個Ig樣結構域和4個FNIII結構域組成。該序列N端的第二個FNIII包含一個保守的WSXWS基序。此外，4個半胱氨酸殘基在硬骨魚和哺乳動物的gp130中高度保守。胞內區包含保守的Box-1、Box-2、Box-3、三個YXXQ基序和YSSV基序。
&nbsp
2、OnIL-6R與Ongp130的同源性及系統發育分析
OnIL-6R與Haplochromis&nbspburtoni&nbsp(90.0%)&nbsp和&nbspMaylandia&nbspzebra&nbsp(89.0%)有很高的同源性，硬骨魚IL-6Rs從兩棲動物、鳥類和哺乳動物中聚集在一起，並分離出來。

系統發育分析表明，Ongp130與其他硬骨魚gp130聚在一起，形成了一個獨立於兩棲動物、鳥類和哺乳動物的分支。


3、OnIL-6R和Ongp130在不同組織中的表達


4、攻毒後OnIL-6R和Ongp130基因的表達模式
&nbsp&nbspOnIL-6R和Ongp130在肝(A，D)、頭腎(B，E)和脾臟(C，F)中的時間表達。




5、OnIL-6R和Ongp130在不同刺激條件下的體外表達模式
無乳鏈球菌(1×107CFU/mL)、Poly&nbspI：C(50μg/mL)、LPS(40μg/mL)刺激後，頭腎單核/巨噬細胞(A、C)和淋巴細胞(B、D)中ONIL-6R和Ongp130mRNA的表達。



6、(r)&nbspsOnIL-6R、(r)sOngp130和(r)OnIL-6的重組表達、純化和western&nbspblot分析

上圖為(r)sOnIL-6R(A)、(r)sOngp130(B)和(r)OnIL-6(C)的純化和Western&nbspblot分析。

7、(r)OnIL-6對羅非魚淋巴細胞細胞因子mRNA表達的影響
頭腎淋巴細胞誘導免疫相關基因的檢測。用(r)OnIL-6(5μg/mL)、(r)Trx(5μg/mL)和PBS處理尼羅羅非魚頭腎淋巴細胞。分別於刺激後0、3、6、12、24h取材，檢測IL-1β(A)、TNF-α(B)、IL-6(C)、IL-10(D)和MIF(E)的表達。



8、可溶性(r)OnIL-6R和(r)Ongp130對OnIL-6參與的炎症反應的影響

上圖為可溶性IL-6R和gp130對IL-6誘導的IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-10和MIF表達的影響。

綜上所述，本研究鑑定了尼羅羅非魚IL-6受體系統，包括IL-6R和gp130。OnIL-6R和Ongp130具有保守的結構特徵。在體內外，OnIL-6R和Ongp130的轉錄水平在不同的刺激條件下均顯著上調。此外，純化的(r)OnIL-6能夠誘導炎症相關細胞因子的表達，可溶性OnIL-6R和可溶性Ongp130對OnIL-6誘導的炎症相關細胞因子的表達有激活或拮抗作用。綜上所述，這些結果提示OnIL-6R和Ongp130可能參與了對病原感染的防禦和對OnIL-6誘導的炎症反應的調節。

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