酿酒酵母甘露聚糖诱导绵羊瘤胃上皮细胞SBD-1表达的信号通路研究

作者：金鑫; 张曼; 杨银凤^*

来源：农业生物技术学报, 2019, 27(06): 1034-1041.

• 甘露聚糖
• 绵羊β-防御素-1 (SBD-1)
• 瘤胃上皮细胞(REC)
• MAPK
• NF-κB

β-防御素是机体的内源性抗菌肽。酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)甘露聚糖能够诱导绵羊(Ovis aries)瘤胃上皮细胞(ruminal epithelial cells, RECs)β-防御素-1 (sheepβ-defensin-1, SBD-1)的表达,但是诱导机制尚不明确,限制了甘露聚糖制剂的开发利用。为了探讨丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase, MAPK)信号传导通路(p38, ERK1/2, JNK)和核因子κB (nuclear factorκB, NF-κB)通路是否参与甘露聚糖诱导绵羊RECs SBD-1的表达,首先利用qPCR和Western blot方法检测甘露聚糖对p38、ERK1/2、JNK和NF-κB表达的影响;然后用甘露聚糖分别刺激RECs 5、15、30、45和60 min后,通过Western blot检测p38、ERK1/2、JNK、IκB和p65的磷酸化水平;最后采用qPCR和ELISA方法检测p38、ERK1/2、JNK和NF-κB的特异性抑制剂对甘露聚糖诱导SBD-1表达的影响。结果显示,甘露聚糖刺激使RECs中p38、ERK1/2、JNK和NF-κB的m RNA水平以及p38、JNK、ERK1/2、IκB和p65的磷酸化水平均显著提高(P<0.01);同时,甘露聚糖刺激RECs不同时间可以使p38、ERK1/2、JNK、IκB和p65发生磷酸化;此外,p38、ERK1/2、JNK和NF-κB的抑制剂均能极显著降低甘露聚糖诱导SBD-1的表达(P<0.01),且p38抑制剂的抑制效果最明显。上述结果提示,酿酒酵母甘露聚糖诱导绵羊RECs SBD-1表达的过程可能由p38、ERK1/2、JNK和NF-κB信号通路共同调节,并且p38信号通路可能发挥更主要的作用。该研究探讨了甘露聚糖诱导防御素表达的机理,为解释甘露聚糖促免疫功能提供了新线索,也为更好地开发和利用甘露聚糖制剂提供了参考依据。

• 单位
  内蒙古农业大学; 农业部