《海洋源嗜酸乳桿菌肽聚糖的免疫調控效應及其信號機制》是潘道東為項目負責人,寧波大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名:海洋源嗜酸乳桿菌肽聚糖的免疫調控效應及其信號機制
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:潘道東
- 依託單位:寧波大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對來源於海洋浮游生物腸道之嗜酸乳桿菌細胞壁肽聚糖的分離方法進行研究,建立高效的分離方法,分析其化學組成及結構;對其分子結構進行修飾,以提高其水溶性和免疫調節活性,探討其安全性及對感染致病性大腸桿菌小鼠腸黏膜的保護作用效應。並以小鼠腹腔巨噬細胞為模型,通過研究其對巨噬細胞增殖、吞噬活性、釋放免疫效應分子NO、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12等的影響,評價其對巨噬細胞的免疫調節活性。通過研究嗜酸乳桿菌細胞壁肽聚糖對巨噬細胞信號分子NF-kB活性、IkBα蛋白、磷酸化ERK1/2蛋白和細胞因子TNF-α mRNA表達以及NF-kB和AP-1與DNA結合活性的影響,觀察其對大鼠腹腔巨噬細胞PKC→NF-kB及PKC→ERK 1/2→AP-1通路的影響,探討其激活巨噬細胞的信號機制,揭示肽聚糖激活巨噬細胞的本質,為嗜酸乳桿菌細胞壁肽聚糖套用於藥品和水產動物飼料及功能性食品提供理論依據
結題摘要
乳酸菌作為一類重要的腸道定植型益生菌,被廣泛的套用於發酵食品中,尤其是酸乳,乾酪,泡菜等。同時,關於腸內乳酸菌與宿主健康的密切關係,也越來越多的被國內外微生物學家闡述。肽聚糖(peptidoglycan, PG)作為一種免疫增強劑,對其在誘導有關免疫調控因子(NF-κB) 的釋放來刺激免疫系統發揮其抗感染、抗腫瘤等生物效應方面的研究已初見端倪,但其激活巨噬細胞的具體信號通路仍不清晰,它在免疫系統中的作用機理也有待進一步探索。 本項目通過對來源於海洋魚類腸道中的乳酸菌進行篩選,獲得一株高DPPH清除率嗜酸乳桿菌菌株,並對其胞壁肽聚糖進行提取及功能研究。通過HPLC分離,紅外質譜分析及核磁氫譜驗證,結果表明嗜酸乳桿菌細胞壁肽聚糖結構單體為NAG-(β-1,4)-NAM-L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala,分子量為875.260道爾頓。採用混合磷酸鹽(5%三聚磷酸鈉,2%三偏磷酸鈉,pH=6.0)對最優酶解工藝條件下製備出的小分子肽聚糖進行修飾,得到磷酸化肽聚糖,及採用硝酸催化肽聚糖與亞硒酸鈉製備硒化肽聚糖,並研究硒化肽聚糖的相關特性。PGN聚合物,PGN水解產物以及PGN單體成分對LPS引起的炎症反應具有較好的抑炎調節功能。磷酸化肽聚糖能顯著增加IL-1α,TNF-α以及GM-CSF這三個因子的分泌;硒化前後的抗氧化性及抗腫瘤特性有顯著提高。在對巨噬細胞中NF-κB和MAPK激酶途徑的相關研究中,發現肽聚糖單體成分NAM的抑制作用是通過p38-MAPK激酶通路,抑制NF-kB的核轉錄,限制炎症因子的表達來實現的。在進一步的研究中,我們利用系統蛋白組學的研究方法,同位素相對標記與絕對定量(iTRAQ)技術發現了鈣信號途徑與p38-MAPK途徑的相互關係。鈣信號調節蛋白,通過上調內質網Ca2+-ATP酶(SERCA)在NAM處理組的表達,調節與內質網上SERCA依賴的鈣離子流動方向,進而實現NAM介導的抑炎活性發揮作用。在對感染大腸桿菌小鼠腸黏膜的保護作用研究中,小鼠腸道免疫切片的結果證明嗜酸乳桿菌PG及其單體成分NAM確實可以對小鼠腸道起到很好的抑炎作用。選擇性氧化修飾的肽聚糖可顯著拮抗由環磷醯胺所致免疫損傷小鼠的脾指數、胸腺指數下降效應,選擇性氧化修飾的肽聚糖具有調節免疫損傷小鼠免疫功能的作用。通過肽聚糖對感染致病性大腸桿菌小鼠腸黏膜分泌性免疫球蛋白(SIg)