Phân lập phân tử và phân tích biểu hiện sơ bộ các cDNA chemokine CC của cá chó vằn (Triakis scyllia) bằng phương pháp hybri hóa trừ khử

Immunogenetics - Tập 56 - Trang 722-734 - 2004
Yuuki Inoue1, Chiaki Haruta2, Mariko Endo1, Tsubasa Saito1, Tadaaki Moritomo1, Takeshi Nakai3, Teruyuki Nakanishi1
1Laboratory of Fish Pathology, Department of Veterinary Medicine, College of Bioresource Sciences, Nihon University, Kanagawa, Japan
2Department of Biosystems Science, School of Advanced Sciences, The Graduate University for Advanced Studies (Sokendai), Hayama, Japan
3Aburatsubo Marine Park, Kanagawa, Japan

Tóm tắt

Phương pháp hybri hóa trừ khử đã được thực hiện bằng cách sử dụng cDNA từ tế bào bạch cầu ngoại vi (PWBC) của cá chó vằn (Triakis scyllia) sau khi kích thích bằng phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA). Các dòng Trsc-SCYA107, MIP3α1 và MIP3α2 chứa một khung đọc mở mã hóa 97, 99 và 97 amino acid tương ứng. So sánh các amino acid suy diễn cho thấy trình tự MIP3α1 và MIP3α2 của cá chó vằn chia sẻ 42,3% và 40,0% đồng nhất với SCYA20 của người, trong khi trình tự Trsc-SCYA107 chia sẻ 50,6%, 44,2% và 42,0% đồng nhất với Scca-SCYA107 của cá nhám (Scyliorhinus canicula), CK4A và CK4B của cá hồi cầu vồng (Oncorhynchus mykiss) tương ứng. Các trình tự gen của Trsc-SCYA107, MIP3α1 và MIP3α2 của cá chó vằn chứa bốn exon và ba intron, và MIP3α1 cùng MIP3α2 có cùng tổ chức intron/exon với người. Các gen MIP3α1 và MIP3α2 của cá chó vằn không bị kích thích bởi lipopolysaccharide (LPS) được biểu hiện tại mang, thận và gan, trong khi mRNA Trsc-SCYA107 được phát hiện ở nhiều mô khác ngoại trừ não. Tuy nhiên, sự biểu hiện tự nhiên của gen MIP3α2 thấp hơn nhiều so với gen Trsc-SCYA107 và MIP3α1. Phân tích RT-PCR về sự biểu hiện Trsc-SCYA107 trong mô của cá bị kích thích bằng LPS cho thấy sự biểu hiện tăng cường ở 24 giờ sau kích thích tại mang, tim, leydig, lách và tinh hoàn, trong khi sự biểu hiện của MIP3α1 và MIP3α2 không bị ảnh hưởng bởi sự kích thích LPS trong cơ thể. Hơn nữa, một sự gia tăng tương đối trong sự biểu hiện của các gen Trsc-SCYA107 và MIP3α2 trong PWBC được quan sát thấy ở 1–12 giờ sau khi kích thích bằng PMA và LPS, với sự biểu hiện tối đa quan sát được ở 3 giờ, trong khi sự biểu hiện của MIP3α1 được quan sát ở 3–12 giờ sau khi chỉ kích thích bằng PMA.

Từ khóa

#cá chó vằn #chemokine CC #cDNA #hybri hóa trừ khử #tế bào bạch cầu ngoại vi

Tài liệu tham khảo

Anderson MK, Strong SJ, Litman RT, Luer CA, Amemiya CT, Rast JP, Litman GW (1999) A long form of the skate IgX gene exhibits a striking resemblance to the new shark IgW and IgNARC genes. Immunogenetics 49:56–67 Bird S, Wang T, Zou J, Cunningham C, Secombes CJ (2002) The first cytokine sequence within cartilaginous fish: IL-1 beta in the small spotted catshark (Scyliorhinus canicula). J Immunol 168:3329–3340 Charbonnier AS, Kohrgruber N, Kriehuber E, Stingl G, Rot A, Maurer D (1999) Macrophage inflammatory protein 3alpha is involved in the constitutive trafficking of epidermal Langerhans cells. J Exp Med 190:1755–1768 Cyster JG (1999) Chemokines and the homing of dendritic cells to the T cell areas of lymphoid organs. J Exp Med 189:447–450 Dieu-Nosjean MC, Massacrier C, Homey B, Vanbervliet B, Pin JJ, Vicari A, Lebecque S, Dezutter-Dambuyant C, Schmitt D, Zlotnik A, Caux C (2000) Macrophage inflammatory protein 3alpha is expressed at inflamed epithelial surfaces and is the most potent chemokine known in attracting Langerhans cell precursors. J Exp Med 192:705–718 Harant H, Eldershaw SA, Lindley IJ (2001) Human macrophage inflammatory protein-3alpha/CCL20/LARC/Exodus/SCYA20 is transcriptionally upregulated by tumor necrosis factor-alpha via a non-standard NF-kappaB site. FEBS Lett 509:439–445 Hieshima K, Imai T, Opdenakker G, Van Damme J, Kusuda J, Tei H, Sakaki Y, Takatsuki K, Miura R, Yoshie O, Nomiyama H (1997) Molecular cloning of a novel human CC chemokine liver and activation-regulated chemokine (LARC) expressed in liver. Chemotactic activity for lymphocytes and gene localization on chromosome 2. J Biol Chem 272:5846–5853 Hromas R, Gray PW, Chantry D, Godiska R, Krathwohl M, Fife K, Bell GI, Takeda J, Aronica S, Gordon M, Cooper S, Broxmeyer HE, Klemsz MJ (1997) Cloning and characterization of exodus, a novel beta-chemokine. Blood 89:3315–3322 Imaizumi Y, Sugita S, Yamamoto K, Imanishi D, Kohno T, Tomonaga M, Matsuyama T (2002) Human T cell leukemia virus type-I Tax activates human macrophage inflammatory protein-3 alpha/CCL20 gene transcription via the NF-kappa B pathway. Int Immunol 14:147–155 Inoue Y, Haruta C, Usui K, Moritomo T, Nakanishi T (2003a) Molecular cloning and sequencing of the banded dogfish (Triakis scyllia) interleukin-8 cDNA. Fish Shellfish Immunol 14:275–281 Inoue Y, Endo M, Haruta C, Taniuchi T, Moritomo T, Nakanishi T (2003b) Molecular cloning and sequencing of the silver chimaera (Chimaera phantasma) interleukin-8 cDNA. Fish Shellfish Immunol 15:269–274 Izadpanah A, Dwinell MB, Eckmann L, Varki NM, Kagnoff MF (2001) Regulated MIP-3alpha/CCL20 production by human intestinal epithelium: mechanism for modulating mucosal immunity. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 280:G710–G719 Karin M, Delhase M (2000) The I kappa B kinase (IKK) and NF-kappa B: key elements of proinflammatory signalling. Semin Immunol 12:85–98 Khattiya R, Ohira T, Hirono I, Aoki T (2004) Identification of a novel Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) CC chemokine gene and an analysis of its function. Immunogenetics 55:763–769 Kuroda N, Uinuk-ool TS, Sato A, Samonte IE, Figueroa F, Mayer WE, Klein J (2003) Identification of chemokines and a chemokine receptor in cichlid fish, shark, and lamprey. Immunogenetics 54:884–895 Laing KJ, Secombes CJ (2004) Trout CC chemokines: comparison of their sequences and expression patterns. Mol Immunol 41:793–808 Lally J, Al-Anouti F, Bols N, Dixon B (2003) The functional characterisation of CK-1, a putative CC chemokine from rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Fish Shellfish Immunol 15:411–424 Mantovani A (1999) The chemokine system: redundancy for robust outputs. Immunol Today 20:254–257 Mantovani A, Locati M, Sozzani S (2003) CC chemokines. In: Thomson AW, Lotze MT (eds) The cytokine handbook. Academic Press, California, pp 1083–1100 McKinney EC (1992) Shark lymphocytes: primitive antigen reactive cells. Annu Rev Fish Dis 2:43–51 Moser B, Loetscher P (2001) Lymphocyte traffic control by chemokines. Nat Immunol 2:123–128 Nakayama T, Fujisawa R, Yamada H, Horikawa T, Kawasaki H, Hieshima K, Izawa D, Fujiie S, Tezuka T, Yoshie O (2001) Inducible expression of a CC chemokine liver- and activation-regulated chemokine (LARC)/macrophage inflammatory protein (MIP)-3 alpha/CCL20 by epidermal keratinocytes and its role in atopic dermatitis. Int Immunol 13:95–103 Obenauf SD, Smith SH (1985) Chemotaxis of nurse shark leukocytes. Dev Comp Immunol 9:221–230 Okamura K, Ototake M, Nakanishi T, Kurosawa Y, Hashimoto K (1997) The most primitive vertebrates with jaws possess highly polymorphic MHC class I genes comparable to those of humans. Immunity 7:777–790 Page RDM (1996) TreeView: an application to display phylogenetic trees on personal computers. Comp Appl Biol Sci 12:357 Puré E, Inaba K, Crowley MT, Tardelli L, Witmer-Pack MD, Ruberti G, Fathman G, Steinman RM (1990) Antigen processing by epidermal Langerhans cells correlates with the level of biosynthesis of MHC class II molecules and expression of invariant chain. J Exp Med 172:1459–1469 Rast JP, Anderson MK, Strong SJ, Luer C, Litman RT, Litman GW (1997) α, β, γ and δT cell antigen receptor genes arose early in vertebrate phylogeny. Immunity 6:1–11 Rollins BJ (1997) Chemokines. Blood 90:909–928 Romani N, Koide S, Crowley M, Witmer-Pack M, Livingstone AM, Fathman CG, Inaba K, Steinman RM (1989) Presentation of exogenous protein antigens by dendritic cells to T cell clones. Intact Protein is presented best by immature, epidermal Langerhans cells. J Exp Med 169:1169–1178 Rossi DL, Vicari AP, Franz-Bacon K, McClanahan TK, Zlotnik A (1997) Identification through bioinformatics of two new macrophage proinflammatory human chemokines: MIP-3alpha and MIP-3beta. J Immunol 158:1033–1036 Saitou N, Nei M (1987) The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol Biol Evol 4:406 Schutyser E, Struyf S, Menten P, Lenaerts JP, Conings R, Put W, Wuyts A, Proost P, Van Damme J (2000) Regulated production and molecular diversity of human liver and activation-regulated chemokine/macrophage inflammatory protein-3 alpha from normal and transformed cells. J Immunol 165:4470–4477 Shaw G, Kamen R (1986) A conserved AU sequence from the 3′ untranslated region of GM-CSF mRNA mediates selective mRNA degradation. Cell 46:659–667 Walsh CJ, Luer CA (1998) Comparative phagocytic and pinocytic activities of leucocytes from peripheral blood and lymphomyeloid tissues of the nurse shark (Ginglymostoma cirratum Bonaterre) and the clearnose skate (Raja eglanteria Bosc). Fish Shellfish Immunol 8:197–215 Yoshie O (2000) Role of chemokines in trafficking of lymphocytes and dendritic cells. Int J Hematol 72:399–407 Zapata AG, Torroba R, Sacedon R, Varas A, Vicente A (1996) Structure of the lymphoid organs of elasmobranches. J Exp Zool 275:125 Zlotnik A, Yoshie O (2000) Chemokines: a new classification system and their role in immunity. Immunity 12:121–127