細胞凋亡是多細胞生物中一種細胞程序性死亡，研究表明細菌性病原體可以抑制細胞凋亡。遲鈍愛德華氏菌（Edwardsiella tarda）是一種革蘭氏陰性病原菌，在淡、海水魚類中感染極其廣泛，其顯著特征是可以在不同的宿主細胞中生存和繁殖。據報道，E. tarda能夠躲避細胞內吞作用，在細胞質中復制，并在幾次復制后通過溶解細胞膜進行擴散。然而目前E. tarda調控宿主信號通路的機制尚未知。
在這項研究中，中國科學院海洋研究所孫黎課題組，運用轉錄組測序技術，首次研究E. tarda侵染斑馬魚ZF4細胞全基因表達譜，并通過實時定量RT-PCR技術，探究E. tarda抑制細胞凋亡的相關機制。轉錄組分析顯示，E. tarda在斑馬魚ZF4細胞中大量繁殖，其侵染細胞未檢測到細胞凋亡信號。全基因組表達譜分析和實時定量RT-PCR顯示，E. tarda侵染組織中促凋亡基因(Brms1a和Ivns1a)顯著下調，抗凋亡基因(Fech和Prx3)上調表達。研究表明，過表達Fech和Prx3基因顯著提升E. tarda在斑馬魚組織中的擴散和繁殖，而Brms1a和Ivns1a過表達則顯著減弱E. tarda的擴散和繁殖。斑馬魚中敲除Fech和Prx3基因，E. tarda侵染被顯著抑制，而敲除Brms1a和Ivns1a基因其侵染效果顯著增強。
圖 過表達和敲除Fech,Prx3,Brms1a和Ivns1a基因在細胞凋亡蛋白酶活性中的作用
本研究首次表明，E. tarda可以作為一種硬骨魚類阻止細胞凋亡的細胞內生存途徑，硬骨魚類中一些公認的凋亡基因在細胞凋亡途徑中的作用，某種程度上可能與哺乳動物類似。
本研究中的轉錄組測序由聯川生物協助完成。
用戶文章
Zhou ZJ,et al.(2016)Edwardsiella tarda-Induced Inhibition of Apoptosis: A Strategy for Intracellular Survival.Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. doi:10.3389/fcimb.2016.00076.
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