view in publisher's site

Transcriptome analysis of the immune reaction of the pearl oyster Pinctada fucata to xenograft from Pinctada maxima

Highlights•Immune molecules were identified in P. fucata after transplanting xenograft from P. maxima.•Oxidation-reduction, MAPK and apoptosis were the key terms in comparing allografting and xenografting.•Some factors like NADH dehydrogenase showed altered expression in comparison of allograft with xenograft.AbstractThe pearl oyster Pinctada maxima exhibits great difficulty to culture pearls through nuclear insertion with an allograft, but it is easy for P. fucata to culture pearls after allografting. If P. fucata could be used as a surrogate mother to culture P. maxima pearls, it would benefit the pearl culture industry of P. maxima. However, this is blocked by the immune rejection of P. fucata against P. maxima mantle grafts. In this study, the immune responses of P. fucata hemocyte to allograft and xenograft were investigated after transplantation by transcriptome analysis. In total, 107.93 Gb clean reads were produced and assembled using the reference genome of P. fucata. Gene Ontology Term enrichment and KEGG enrichment analyses indicated that apoptosis, hippo signaling pathway, oxidation-reduction, MAPK signaling pathway, ribosome, protein processing in endoplasmic reticulum, purine metabolism, NF-kappa B signaling pathway, oxidative phosphorylation, Ras signaling pathway, and ubiquitin mediated proteolysis were involved in response to transplantation. Many genes related to oxidation-reduction reactions, the MAPK signaling pathway, and apoptosis were identified by comparison of the allograft group and the xenograft group at 0 h, 6 h, 12 h, 24 h, 48 h, 72 h, and 96 h post-transplantation. Among them, the expression levels of NADH dehydrogenase, succinate dehydrogenase and other dehydrogenases were increased significantly in the xenograft groups compared with allograft groups at 0 h post transplantation, indicating that a respiratory burst of neutrophils occurred immediately after xenograft transplantation. Additionally, HSP70 was highly expressed from 0 h to 96 h in the xenograft groups, indicating an oyster immune response to the xenograft. The genes enriched in the ribosome and hippo-signaling pathways were also identified, and expression patterns of these DEGs were different as compared between transplantation and control groups. Finally, altered expression levels of 10 randomly selected immune-related DEGs were confirmed by quantitative real-time PCR. These results indicated that oxidation-reduction is likely the key factor responsible for immune rejection to transplantation. The findings should provide some new insight into the molecular mechanism of immune rejection of the host against xenograft, and thus benefit to development of immunosuppressive reagents to facilitate effective xenograft pearling.

بررسی transcriptome واکنش ایمنی صدف مروارید pinctada fucata به xenograft از maxima pinctada

کاره‌ای مهم: مولکول‌های ایمنی در پی. fucata بعد از پیوند xenograft از پی. maxima. اکسیداسیون - کاهش، MAPK و مرگ سلولی واژه‌های کلیدی در مقایسه allografting و xenografting بودند. برخی عوامل مانند NADH دهیدروژناز میزان بیان را در مقایسه با allograft با صدف مروارید ractThe ractThe نشان دادند که مشکل بزرگی در کشت مروارید از طریق درج پیوند هسته‌ای با یک آلوگرافت دارد، اما برای پی پی آ آسان است. بر روی pearls کشت شده بعد از allografting کشت داده شد. اگر P. fucata می‌تواند به عنوان یک مادر جانشین برای کشت P مورد استفاده قرار گیرد. maxima pearls، از صنعت کشت پرل پی. maxima. با این حال، این امر توسط پاسخ ایمنی (P)مسدود شده‌است. fucata علیه P. maxima های گوشته ای. در این مطالعه پاسخ‌های ایمنی P. fucata hemocyte به allograft و xenograft بعد از پیوند با استفاده از آنالیز transcriptome مورد بررسی قرار گرفت. در کل، ۱۰۷.۹۳ Gb reads با استفاده از ژنوم مرجع P تولید و مونتاژ شدند. fucata. نتایج آنالیز غنی‌سازی و غنی‌سازی KEGG نشان داد که آپوپتوز، مسیر سیگنال دهی hippo، مسیر سیگنال دهی oxidation، ریبوزوم، پردازش پروتئین در شبکه آندوپلاسمی، فسفریلاسیون اکسیداتیو، مسیر دهی Ras، و proteolysis میانجی گری ubiquitin در پاسخ به پیوند دخیل بوده‌اند. بسیاری از ژن‌های مربوط به واکنش‌های احیا شدن، مسیر سیگنال دهی MAPK و apoptosis با مقایسه گروه allograft و گروه xenograft در صفر، ۶ ساعت، ۱۲ ساعت، ۲۴ ساعت، ۴۸ ساعت، ۷۲ ساعت، ۷۲ ساعت و ۹۶ ساعت بعد از پیوند شناسایی شدند. در بین آن‌ها، سطح بیان of دهیدروژناز، سوکسینات دهیدروژناز و سایر dehydrogenases در گروه xenograft در مقایسه با گروه دریافت‌کننده پیوند در بعد از پیوند، افزایش معنی‌داری را نشان داد که نشان‌دهنده افزایش ناگهانی نوتروفیل ها بلافاصله بعد از پیوند xenograft بود. علاوه بر این، hsp۷۰ از ۰ تا ۹۶ ساعت در گروه xenograft به شدت ابراز شده بود که نشان‌دهنده پاسخ ایمنی صدف به the است. ژن‌های غنی از مسیرهای سیگنالی - و hippo نیز شناسایی شدند و الگوی بیان این DEGs در مقایسه بین گروه‌های پیوند و کنترل متفاوت بود. در نهایت، سطوح بیان ۱۰ که به طور تصادفی انتخاب شده‌بودند با PCR کمی real - time pcr مورد تایید قرار گرفتند. این نتایج نشان می‌دهد که کاهش اکسیداسیون احتمالا عامل اصلی دفع سیستم ایمنی در پیوند می‌باشد. این یافته‌ها باید بینشی جدید نسبت به مکانیسم مولکولی رد مصونیت میزبان در مقابل xenograft فراهم کنند، و در نتیجه برای توسعه معرف‌های سرکوب‌کننده ایمنی برای تسهیل pearling موثر xenograft مفید هستند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.