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织里叮,Na罗、Youqin香港、李Jingfen后尾箱,方曹,缙云, ”I型清道夫受体B类,CD36相关的蛋白质Macrobrachium nipponense:描述、RNA干扰和表达分析不同膳食脂质来源”,国际基因组学杂志, 卷。2016年, 文章的ID6325927, 11 页面, 2016年。 https://doi.org/10.1155/2016/6325927
I型清道夫受体B类,CD36相关的蛋白质Macrobrachium nipponense:描述、RNA干扰和表达分析不同膳食脂质来源
文摘
清道夫受体类B, I型(SR-BI),属于CD36总科组成的跨膜蛋白参与哺乳动物和鱼脂质稳态监管。我们假设这个受体中发挥着重要作用Macrobrachium nipponense脂质代谢。然而,很少有人注意SR-BI商业甲壳类动物。在目前的研究中,我们报告一个互补编码m . nipponense清道夫受体类B, I型(指定为MnSR-BI),从肝胰腺cDNA获得图书馆。完整的MnSR-BI编码序列是1545个基点,编码514个氨基酸肽。MnSR-BI主要结构由一个CD36域包含两个跨膜区域的N - c端和蛋白质。SR-BI mRNA表达是专门在肌肉,发现吉尔,卵子,肠、肝胰腺、胃和卵巢组织。此外,其在肝胰腺的表达是受膳食脂质来源,与虾喂大豆和亚麻籽油具有较高的表达水平。RNAi-based SR-BI沉默导致其表达的抑制肝胰腺和脂质代谢相关基因的表达变化。这是第一次报告的SR-BI淡水虾和进一步研究提供了基础在SR-BI甲壳类动物。
1。介绍
CD36的清道夫受体蛋白质总科扮演重要角色在调节脂质代谢和先天免疫(1]。总科由SR-BI(清道夫受体类B,类型I), LIMP2(溶酶体膜蛋白2)积分和CD361]。SR-BI LIMP2, CD36指定为B类清道夫受体(SR-Bs),基于不同的配体结合特异性与类清道夫受体(2]。在哺乳动物中,SR-Bs有两个跨膜域侧翼一个细胞外循环,与氨基-和carboxyl-termini位于细胞质(1]。先前的工作已经证明,SR-BI可以绑定到各种配体,如未修改的低密度脂蛋白(LDL)、极低密度脂蛋白,乙酰化低密度脂蛋白,氧化低密度脂蛋白(2]。在体外和体内研究表明SR-BI生理相关的高密度脂蛋白(HDL)受体介导脂蛋白(HDL)派生的选择性吸收胆甾醇酯(3- - - - - -5]。除了其主要作用促进选择性胆甾醇酯吸收、SR-BI还在细胞胆固醇体内平衡调节过程,双向胆固醇流,膜脂质表达,女性生育能力(卵母细胞成熟),细胞凋亡,血小板功能(6]。
SR-BI活动可以被PPAR诱导大鼠α(7),配体依赖性转录因子的一个在脂类代谢8]。同样,PPAR的激活α和PPARγ诱发SR-BI蛋白质含量在人类巨噬细胞在体外和Apo-E-deficient老鼠体内的动脉粥样硬化病变9]。因此,脂肪酸,PPAR的天然配体(10),可以改变SR-BI表达式。增加肝SR-BI信使rna和蛋白质含量一直在观察仓鼠喂多不饱和脂肪酸(11),而饱和脂肪酸减少肝SR-BI治疗基因表达(12,13]。
一些研究也报道SR-Bs在无脊椎动物的结构和功能。CD36 Croquemort同系物,SR的B类成员的家庭,最初描述的黑腹果蝇(14]。Croquemort可以既是一个重要的受体吞噬凋亡的尸体(15),作为革兰氏阳性细菌的吞噬受体(16]。Croquemort直接同源也被描述的冈比亚疟蚊(17),日本囊对虾(18]。MjSR-BI,唯一SR-BI虾中确定到目前为止,已经被报道m .粳稻(19]。然而,这些研究只关注SR-B的免疫功能,而很少有人注意参与脂类代谢。
Macrobrachium nipponense是一个重要的虾在中国、日本和东南亚国家,因为它的味道和抵抗疾病。因此,许多脂类营养研究和初步已经完成了监管机制m . nipponense(20.,21]。考虑SR-BI的许多功能,尤其是在脂质稳态中的角色,我们假设受体的表达是受膳食脂质成分m . nipponense。在本文中,一个完整的SR-BI编码序列(cds)获得的m . nipponense肝胰腺转录组(NCBI GEO加入数字:GSE78788)。其结构特点和mRNA表达模式在不同的组织进行了分析。我们也分析了SR-BI和其他脂质代谢相关基因的mRNA表达(脂肪酸结合蛋白10 [FABP10],酰coa结合蛋白(ACBP),肉碱palmitoyltransferase-1 (CPT-1)和乙酰辅酶a羧化酶(ACC)) SR-BI dsRNA注射后m . nipponense不同来源的膳食脂质。
2。材料和方法
2.1。实验动物饲养试验和样品制备
健康的少年虾(g)在20 300 L坦克被随机储存50虾/坦克(5复制每个饮食组)。六semipurified饮食不同脂质来源制定喂虾。六脂质来源中链甘油三酯(MCT)油、猪油(LO),大豆油(因此),亚麻籽油(LIO),波洛克鱼油(FO),和鱼和大豆油的混合物(FO / 2: 1 w / w)。制定过程是相同的如前所述22]。脂肪酸成分的饮食是由气相色谱分析(美国惠普(hewlett - packard)模型5890年惠普,CA)如前所述[23,这些饮食的成分和脂肪酸组成如表所示1和2,分别。虾是暴露在自然的光周期和美联储为56天明显饱食一天两次。温度、溶解氧和硝酸铵是27 - 29°C, > 6.5毫克L−1,< 0.1毫克L−1,分别。饲养试验结束时,所有的虾被数和存活率(存活率= 100×(最终虾数)/(初始虾数量)]。和六个治疗组的肝胰腺解剖头胸部和腹部和储存在−80°C的RNA提取和分析。
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6个油源包括石油中链甘油三酯(MCT),猪油(LO),大豆油(因此),亚麻籽油(LIO),鱼油(FO),或2比1的比率的鱼油和大豆油(FO /)。 维他命混合物(100克−1混合物):维生素A、420000国际单位;维生素C, 6000毫克;α生育酚乙酸酯、2000毫克;120000 IU维生素D3;维生素K、1000毫克;维生素B1, 1000毫克;维生素B2, 1000毫克;维生素B6, 1600毫克;维生素B12、2毫克;烟酸,5000毫克;400毫克叶酸;肌醇,6000毫克; biotin, 10 mg; calcium pantothenic, 3500 mg. 矿物混合物(mg g−1混合物):氯化钾,28日;MgSO4h·72啊,100;不2阿宝4,215;KH2阿宝4100;Ca (H2阿宝4)2·H2啊,265;CaCO3,105;C6H10曹6h·52啊,165;选举委员会6H5O7h·52啊,12;ZnSO4h·72啊,4.76;MnSO4·H2啊,1.07;间变性大细胞淋巴瘤引起3h·62啊,0.15;CuCl2h·22啊,0.24;CoCl2h·62啊,1.4;KI, 0.23;Na2搜索引擎优化30.0009。 |
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| 数据的重复试验。表中只显示主要的脂肪酸,脂肪酸包括C14:0发现,C15:0, 0, C17:0, C18:0, C14:1, C16:1, C17:1, C18:1n-9, C20:1n-9, C22:1n-9, C24:1n-9;C20:2、C22:2 C18:2n-6、C18:3n-3 C18:3n-6, C20:4n-6, C20:5n-3 C22:5n-3, C22:6n-3。是饱和脂肪酸的总和。是单不饱和脂肪酸的总和。多不饱和脂肪酸的总和。PUFA n-6多不饱和脂肪酸的总和。PUFA是n - 3多不饱和脂肪酸的总和。 |
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健康的东方河虾m . nipponense从水产品市场,获得中国湖州。组织收集充气淡水虾之后保持的72 h。各种组织包括肌肉、鳃、卵子,卵巢,肠,卵巢、肝胰腺、心脏、胃、和血细胞被收集并存储在−80°C深造。
2.2。RNA提取和反转录
RNA提取RNA提取设备(Aidlab生物技术,北京)后,制造商的协议。在宝盒里,有一列删除基因组DNA,和总RNA的质量和数量取决于使用NanoDrop 1000分光光度计(哈希,美国)。互补脱氧核糖核酸合成的5μ总RNA的g使用PrimeScript™rt - pcr试剂盒(豆类、日本)根据制造商的指示。互补脱氧核糖核酸是保持在−20°C实时定量rt - pcr(存在)。
2.3。SR-BI序列分析
基于同源性日本囊对虾和其他生物,我们确定了完成SR-BI cd的m . nipponense肝胰腺和肌肉(NCBI GEO加入GSE78788)转录组库。两个引物SR-BI-F和SR-BI-R SR-BI从cDNA序列库进行验证。
搜索蛋白质序列相似性与爆炸进行了算法在国家生物技术信息中心(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)。蛋白质预测执行子仪(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/)。理论分子量和等电点预测通过公共网站(http://us.expasy.org/tools)。信号序列和主题预测进行了智能(http://smart.embl-heidelberg.de/)。m . nipponenseSPH推导氨基酸序列和B类清道夫受体的氨基酸序列与其他物种被多重序列比对ClustalX相比。引导neighbor-joining (NJ)系统发育树构建的氨基酸序列的成员CD36清道夫受体蛋白质总科从NCBI检索网站使用大型版本4.0 (http://www.megasoftware.net/)。
2.4。SR-BI基因表达分析
SR-BI mRNA表达在不同的组织中发现了SYBR®绿色实时定量rt - pcr(存在)。第一链cDNA准备是如上所述。186个基点的预测SR-BI PCR扩增子生成使用gene-specific底漆对SR-BI-F1和SR-BI-R1(表1)。的引物β-actin-F和β-actin-R(表1)被用来放大247个基点的片段,担任内部控制基因(24]。
SYBR预混料的前女友Taq™工具包(豆类)是用于实时定量rt - pcr(存在)分析CFX96™实时系统(美国Bio-Rad)。放大进行一个96孔板20μ包含10 L反应体积μL 2 x SYBR绿色预混料Taq交货,0.2μ每个引物(10 LμM), 2μL模板,和7.6μL PCR年级水。PCR温度剖面图如下:95°C 30 s紧随其后40 94°C的周期15秒,58°C 20年代,20年代和72°C, 0.5°C / 5 s增量增加从60到95°C。比较CT方法(25)是用于分析这些基因的表达水平β- - - - - -肌动蛋白被用作参考基因表达数据规范化。
2.5。dsRNA合成和注射
MnSR-BI dsRNA或绿色荧光蛋白(GFP)在体外合成记录援助™T7高产转录工具包(美国马萨诸塞州热科学,Inc .)根据制造商的指示。短暂,PCR片段包含一个MnSR-BI(343个基点)开放框架放大使用gene-specific引物。280个基点GFP控制片段是由pEGFP-C1质粒PCR。
MnSR-BI和GFP引物含有T7启动子站点在gene-specific引物的5′端如表所示3。生成dsRNA, PCR凝胶萃取纯化的产品(Sangon、上海、中国)用作体外转录模板记录援助T7高产转录工具包。净化了dsRNA乙醇沉淀和溶解在RNase-free水。dsRNA纯度和完整性是由标准的琼脂糖凝胶电泳。dsRNA浓度为260 nm使用光度适应计(埃普多夫,汉堡,德国),然后保持在−20°C,直到需要。对于dsRNA注入测试,每天饮食中有两个治疗组。简单地说,100年μ克MnSR-BI或GFP(控制)dsRNA于100年解散μL盐水(0.87% (w / v)、pH值7.0)。10个人虾注射μg MnSR-BI ()或“绿色荧光蛋白”()极m . nipponense腹部体腔。注射时间喂养试验结束时执行。
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2.6。SR-BI dsRNA注入后和相关基因表达
在48和96 h dsRNA注射后,对虾肝胰腺解剖,储存在−80°C的RNA提取和分析。SR-BI mRNA表达在这两种治疗方法在每一个饮食组检测到存在48和96 h后dsRNA注入。SR-BI可以绑定到各种配体,如低密度脂蛋白、乙酰化低密度脂蛋白,氧化低密度脂蛋白,高密度脂蛋白(2- - - - - -5]。的SR-BIm . nipponenseCD36域(图1)。我们都知道,CD36扮演重要角色在线粒体的长链脂肪酸运输和吸收(26]。此外,没有出现在CD36核苷酸m . nipponense肝胰腺和肌肉(NCBI GEO加入GSE78788)转录组库。所以我们假设SR-BIm . nipponense是一种多功能蛋白,可能在脂肪酸运输有重要的作用。如果SR-BI沉默,参与脂肪酸的基因β氧化和脂肪酸的生物合成可能需要一些改变,一样的基因参与细胞内运输脂肪酸。摘要Cpt-1和ACC基因参与脂肪酸的关键β分别氧化和脂肪酸生物合成(27,28]。FABP10 ACBP与细胞内脂肪酸代谢相关,分别可以结合细胞内脂肪酸和acyl-CoAs [29日,30.]。因此,脂类代谢相关基因(FABP10, ACBP CPT-1, ACC)也被检测到存在dsRNA 48 h后注入。与Primer3 Gene-specific引物设计(http://primer3.ut.ee/)[31日在基因库),基于cDNA序列(FABP10: JN995589;ACBP: KF896234;CPT-1: KP690136;ACC: KP690138)(表3)。
2.7。统计分析
在SPSS统计分析(17.0版本,IBM SPSS,芝加哥,美国)。所有数据是作为意味着±标准差(SD)。相对SR-BI基因mRNA表达的结果和相关的脂质代谢基因表达dsRNA注射后受到t测试,另一个结果是由单向方差分析和事后图基的多重比较。值< 0.05被认为是重要的。
3所示。结果
3.1。SR-BI的分子特性和系统发育分析
完整的MnSR-BI编码序列(cds)是1545个基点(KP690136)。分析推导出MnSR-BI蛋白质序列显示,它是由514个氨基酸分子质量预测为58.22 kDa,等电点为4.81。MnSR-BI CD36域,包含两个跨膜区域的N -(7开始位置和结束位置29)和c端(478年开始位置和结束位置500)的蛋白质(图1)。NCBI BLASTP程序显示预测MnSR-BI氨基酸序列表现出41%的身份m .对虾SR-BI (AKO62849.1), 35% SR-B-like蛋白质Mimachlamys nobilis(AJM13625.1), 35%Sinocyclocheilus grahami跛行(XP_016108260.1),和34%雄鱼mykissCD36抗原(NP_001117983.1)。13 aa(氨基酸)的主题,这些蛋白质是守恒的“P I / V Y L I / S / L P H F Y / D L L / S”被发现(图2)。
系统发育树构建基于NJ分析(图3)。系统发育分析可用的清道夫受体氨基酸序列显示SR-Bs分为两组。清道夫受体类B, I型、LIMP2和CD36形成一组,而清道夫受体Croquemort形成另一个。MnSR-BI更密切相关m .对虾SR-BI。
3.2。SR-BI信使rna分布组织
MnSR-BI组织中存在分布格局进行了分析,表明它是肌肉,主要表达了吉尔,卵子,肠、肝胰腺、胃和卵巢组织(图4)。MnFABP表达式是通过姬氏和心脏非常低。然而,它的表达明显高于肝胰腺中比在其他组织,几乎是49.17——13.32倍的价格相比更大的肌肉和肠,分别。
3.3。SR-BI表情回应膳食脂质来源
虾存活率(72% - -80%)不受饮食影响脂质来源。虾联储LIO所以MnSR-BI较高表达水平比对虾肝胰腺美联储其他饮食()。MnSR-BI表达无显著差异的观察肝胰腺中MCT, LO,佛,佛/组(图5)。
3.4。SR-BI dsRNA注入后和其他脂质代谢相关基因表达
MnSR-BI基因被实时检查中存在确定RNA干扰(图的有效性6)。MnSR-BI表达式在虾注射MnSR-BI dsRNA 48 h虾的价格相比显著降低注射GFP dsRNA ()。从MCT MnSR-BI表达虾,所以,和利奥集团注入MnSR-BI dsRNA 96 h也显著高于虾注入了GFP dsRNA。MnSR-BI之间无显著差异观察MnSR-BI表达和GFP dsRNA,佛,佛在96 h /所以饮食组。
(一)
(b)
CPT1 mRNA表达在虾注射MnSR-BI dsRNA 48小时显著增加比虾注射GFP dsRNA 6治疗膳食脂质来源()(图7)。类似的结果观察虾ACBP mRNA表达的所有组。FABP10表达式在虾注射MnSR-BI dsRNA 48 h也显著高于虾注射GFP dsRNA,除了LO组()。然而,ACC表达式在虾LO,所以,利奥和FO /饮食注入MnSR-BI dsRNA在48小时相比显著降低控制(),没有观察到显著差异之间的MCT和FO饮食治疗。
(一)
(b)
(c)
(d)
4所示。讨论
在这项研究中,我们为特征的结构和表达谱的SR-BIm . nipponense。结构,MnSR-BI CD36域包含两个跨膜区域的N - c端和蛋白质,这是一致的m .粳稻SR-BI [19]。清道夫受体识别的跨膜蛋白参与广泛的阴离子配体,包括修改和氧化低密度脂蛋白,细菌和凋亡细胞(32]。MnSR-BI ClustalX对齐和其他SR-B序列显示相对较低的保护SR-B家族(34 - 41%)。特别感兴趣的是13 aa的这些蛋白质(氨基酸)的主题在“P I / V Y L I / S / L P H F Y / D L L / S,“这是守恒的在所有的成员CD36总科(33]。代表动物的系统发育分析SR-Bs产生NJ-phylogenetic树包含两个不同的分支。清道夫受体类B, I型、LIMP2和CD36形成的一个分支,而清道夫受体Croquemort形成。MnSR-BI和m .对虾SR-BI表现出相同的分支模式,这表明物种的检查MnSR-BI是最接近m .对虾SR-BI。守恒的域和相似性与其他SR-Bs表明MnSR-BI CD36清道夫受体超家族的成员。
中存在的分析,MnSR-BI记录被发现在大多数器官的检查,同时通过姬氏发现痕迹,心。强烈的表达中观察到肝胰腺是类似于老鼠的研究报告(34,35]。在肝脏,SR-BI主要表达在实质细胞(肝细胞),占> 90%的肝脏质量(35]。因此,肝脏表达的最高金额SR-BI器官的基础上(36]。有趣的是,很多报告显示丰富SR-BI表达式在哺乳动物卵巢34,37]。在目前的研究中,我们还观察到SR-BI表达式中m . nipponense卵子和卵巢。克里格(38]表明SR-BI steroidogenic表达高水平的组织和肝脏,它似乎重要功能在选择性吸收的胆固醇HDL和调停反向胆固醇运输。我们都知道,肝胰腺是主要的脂质存储和处理机关在甲壳类动物39]。所以毫不奇怪,SR-BI主要表达在这个虾的肝胰腺。
在脊椎动物中,清道夫受体CD36域与氧化低密度脂蛋白结合,改性低密度脂蛋白、长链脂肪酸、磷脂和阴离子(40]。MnSR-BI CD36域的存在表明,它可以作为一个清道夫受体的一个或多个这些分子(18]。在本研究中我们使用中存在检查营养SR-BI监管。美联储虾,利奥增加了SR-BI表达水平与虾美联储其他饮食相比,这表明膳食脂肪酸发挥重要作用在调节电镜MnSR-BI表达式m . nipponense。它已经表明,膳食脂肪酸可以调节血浆脂蛋白浓度(41]。高水平的多不饱和脂肪酸可以降低血浆高密度脂蛋白胆固醇浓度(42,43]。考虑的主要角色SR-BI在调节细胞胆固醇的浓度,因此,利奥,富含多不饱和脂肪酸(亚油酸和18 cα亚麻酸、职责),可能有一个更强的影响电镜胆甾醇酯吸收比其它饱和(MCT和LO)和n - 3高度不饱和脂肪酸(FO和FO /)m . nipponense肝胰腺。Spady et al。11也表明,在仓鼠,富含多不饱和脂肪酸的饮食增加SR-BI表达而富含饱和脂肪酸的饮食。PPAR SR-BI活动引起的α在大鼠7]。脂肪酸是PPAR天然配体(10),这可能会激活PPARα和诱导SR-BI表达式。然而,确切的机制膳食脂肪酸调节电镜SR-BI表达式是未知的。Loison et al。12)表明,肉豆蔻酸可以通过SR-BI调节高密度脂蛋白胆固醇通过这一机制,这其中牵扯到的人,如仓鼠或其他转录因子。
RNAi-based沉默相比,MnSR-BI MnSR-BI导致明显降低与虾注射GFP dsRNA 48 h。此后,增加CPT1、FABP10 ACBP mRNA表达观察。肉碱palmitoyltransferase 1 (CPT1)被认为是监管的关键酶线粒体脂肪酸β氧化(27]。FABPs参与细胞内脂肪酸的吸收和运输29日]。基本liver-type FABP (Lb-FABP或FABP10)首先是FABPs孤立从鸡肝44]。ACBP能保持细胞内酰coa池大小和运输acyl-CoAs不同亚细胞的膜(30.]。CPT1的增加、FABP10 ACBP mRNA表达表明upregulation线粒体脂肪酸氧化和脂肪酸的运输和吸收可能弥补减少SR-BI表达式。ACC病原反应酶是催化乙酰辅酶a羧化作用的形成malonyl-CoA,第一步长链脂肪酸生物合成途径(28]。相反,我们看到在ACC表达明显降低m . nipponense肝胰腺。基于目前的结果,似乎有一个关联SR-BI CPT1, FABP10, ACBP, ACC表达式。是否有信号机制的上游或下游SR-BI影响脂质代谢相关基因的表达m . nipponense需要进一步调查。
相互竞争的利益
作者宣称没有利益冲突存在。
作者的贡献
织里叮缙云你们设计的研究和起草。李罗Na、Youqin香港和Jingfen收集和分析数据。曹张后尾箱和方分析数据。
确认
这项研究是由国家自然科学基金支持的中国没有。31402308),浙江省自然科学基金(没有。LQ14C190004也没有。LY16C190006),重大科技浙江的特殊项目,中国(没有。2014 c02011),浙江省重点研发项目(没有。2015 c03018)。
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