鱼类模式识别受体TLR18天然免疫机制的研究

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nieyuhan
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天然免疫主要通过种系基因编码的模式识别受体(PRRs)识别危险的信号。PRRs主要有四类,包括Toll样受体(TLRs)、RIG-I样受体(RLRs)、NOD样受体(NLRs)以及C-型凝集素样受体(CLRs)。其中Toll样受体(TLRs)是一种能够识别来自细菌、真菌和病毒等多种病原相关分子模式(PAMPs)的受体。TLR18是一种鱼类特异性模式识别受体,由三个结构域组成,包括胞外亮氨酸富集结构域(LRR)、跨膜区和胞内TIR结构域,符合Toll样受体的典型结构特征。鲤鱼TLR18能够参与抗细菌免疫反应,但是其免疫调控机制还是未知的。本文中,我们将对鲤鱼Toll样受体18(TLR18)的配体识别、细胞定位、通路相关接头分子以及作用机制进行初步研究。1、鲤鱼TLR18的配体识别及细胞定位的研究荧光素酶报告基因发现,在鲤鱼TLR18过表达的293T细胞中,鞭毛蛋白刺激后,转录因子NF-κB荧光素酶的相对活性较未刺激组明显升高,其他配体刺激则没有变化;Flagellin-TLR18嵌合体能够激活NF-κB的相对活性,而将TLR18的LRR结构域删除后,嵌合体对NF-κB活性无影响,证实TLR18能够通过LRR结构域识别鞭毛蛋白。免疫荧光结果显示TLR18在内质网的核糖体上合成;进一步研究表明TLR18与Rab7共定位。因此,TLR18在内质网核糖体合成后转运到晚期胞内体发挥作用。2、鲤鱼TLR18作用机制的研究为探究TLR18的接头分子,我们分别构建了接头分子的表达载体,即My D88-p EGFP-N1、TIRAP-p EGFP-N1和TRIF-p EGFP-N1。将TLR18和接头分子表达载体分别共转染He La细胞,免疫荧光结果显示TLR18能够与My D88共定位;免疫共沉淀实验进一步证明TLR18和My D88存在相互作用,表明鲤鱼TLR18招募MyD88作为接头分子。随后我们对TLR18参与的信号通路进行了研究,Western Blotting表明,鞭毛蛋白刺激后,TLR18显著增强TRAF6的表达以及IKKα/β和p65的磷酸化。q PCR结果显示TLR18对下游细胞因子(il-1β和tnf-α)的激活作用较对照组显著上调。通过抑制剂抑制IRAK4和IKK复合物后,TLR18对下游信号分子的激活作用明显降低。因此,鲤鱼TLR18能够通过IRAK4、TRAF6和IKKα/β,激活NF-κB,诱导促炎细胞因子的产生,产生免疫应答。通过以上实验,我们对于硬骨鱼类特异性模式识别受体TLR18的天然免疫调控机制有了初步研究。初步推测TLR18识别鞭毛蛋白,在内质网的核糖体合成,转运到晚期胞内体Rab7,经IRAK4、TRAF6和IKKα/β激活NF-κB,诱导细胞因子(il-1β和tnf-α)的产生。该研究为鱼类Toll样受体应对水生环境中病原体感染调控机制的探究提供了更好的研究基础。
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