基于猪小肠上皮细胞炎症模型分析产肠毒素大肠杆菌诱导的转录组表达变化

【目的】分析产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）诱导猪小肠上皮细胞（IPEC-J2）炎症反应的主要宿主调控基因及相关分子通路，为进一步揭示ETEC感染引发炎症反应的作用机制提供理论依据。【方法】用感染复数（multiplicity of infection，MOI）为100的ETEC菌液感染IPEC-J2细胞，18 h后收集细胞上清，通过ELISA方法检测炎性因子白细胞介素1β（interleukin 1 β，IL-1β）的分泌水平。由Illumina PE150测序平台进行高通量转录组测序，通过edgeR v 3.12.1软件对测序结果进行差异表达分析，利用GOseq和KOBAS 2.0软件对得到的差异表达mRNA进行GO功能和KEGG通路富集分析，随机挑选5条差异表达mRNA，利用实时荧光定量PCR对其验证。【结果】试验成功建立了ETEC感染诱导的IPEC-J2细胞炎症模型。与对照组相比，炎症模型组共发现529条差异表达mRNA，其中236条表达上调，293条表达下调，包括HSP90AA1、CGNL1、CADPS2、EHBP1等免疫相关基因。GO功能分析表明，ETEC感染后差异表达mRNA显著富集于细胞组分和生物过程，包括细胞内成分（intracellular part）、细胞质（cytoplasm）、核成分（nuclear part）、胞内膜结合细胞器（intracellular membrance-bounded organelle）、膜结合细胞器（membrance-bounded orgabelle）及细胞进程（cellular process）等。KEGG通路分析表明，炎症模型中差异表达基因大多数被注释到疾病相关通路及Toll样受体信号通路、mTOR信号通路、细胞周期、黏附连接等免疫相关信号通路。利用实时荧光定量PCR验证随机挑选的5条差异表达mRNA，结果与测序报告中差异表达mRNA变化趋势一致，证明测序结果可信。【结论】HSP90AA1、CGNL1、CADPS2和EHBP1等基因可能在ETEC黏附IPEC-J2细胞并诱导炎症反应中发挥关键作用，并通过Toll样受体、mTOR等信号通路进行免疫调控。研究结果为进一步揭示ETEC感染诱导炎症反应的分子机制及相关调控网络提供参考依据。     

鸡源IL-21基因的密码子优化、表达及生物活性分析初探

本研究旨在对鸡IL-21基因进行克隆、密码子优化、表达分析及生物活性初步研究，为进一步研究其功能奠定基础。首先利用生物信息学软件对鸡IL-21基因进行序列分析，然后，通过RT-PCR扩增鸡的IL-21基因，构建真核表达质粒pcDNA3.1A-IL-21-wt/MH，根据人偏爱密码子对鸡IL-21基因进行密码子优化，构建真核表达质粒pcDNA3.1A-IL-21-opt/MH。测序正确后转染HEK293T细胞进行表达，经His标签纯化后，通过脾脏淋巴细胞增殖实验鉴定纯化后的IL-21蛋白生物活性。结果显示，扩增的鸡IL-21序列与Genbank中的IL-21序列相对比有2个碱基发生突变（141C→141T,312C→312T），但不影响氨基酸序列；生物信息学分析表明，鸡IL-21基因含有信号肽序列可介导其分泌表达，同时含有1个潜在的N-糖基化位点；Western blot在培养基和细胞内均检测到鸡IL-21蛋白的表达；密码子优化后IL-21表达水平与野生型相比显著升高（P<0.000 1）;MTT法检测发现，纯化后的IL-21具有增强淋巴细胞增殖的功能。综上所述，本试验成功构建了鸡...