《DAF-16在秀麗隱桿線蟲抗真菌先天性免疫中的作用》是鄒成鋼為項目負責人，雲南大學為依託單位的面上項目。
基本介紹
- 中文名：DAF-16在秀麗隱桿線蟲抗真菌先天性免疫中的作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄒成鋼
- 依託單位：雲南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
先天性免疫是動物感知病原微生物感染後迅速啟動的機體防禦反應。鑒於先天性免疫系統在各種動物之間的保守性，無脊椎的模式生物秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans）被廣泛地套用於研究微生物與宿主的相互作用。與細菌侵染腸道不同，病原真菌主要侵染線蟲表皮來殺死線蟲。目前，對線蟲抗真菌先天性免疫機制的報導還非常有限。以前的研究發現，真菌感染導致線蟲抗真菌肽表達升高。我們前期的研究發現，沉默胰島素信號途徑的轉錄因子DAF-16（與哺乳動物FOXO家族同源）導致線蟲對真菌抵抗下降。 本項目將研究DAF-16線上蟲抗真菌中所起的作用。研究內容主要集中在以下幾個方面：真菌是否激活線蟲的DAF-16？真菌激活DAF-16的信號途徑是什麼？DAF-16是否介導抗真菌肽表達？本項研究將進一步揭示線蟲對真菌先天性免疫的分子機理。
結題摘要
在自然界中,動物會遭遇不同的病原微生物。因此，一種動物的不同組織會發展出不同的免疫系統來生存。近十年來，通過以無脊椎的模式生物秀麗隱桿線蟲為研究對象，許多功能保守的信號通路被報導參與天然免疫，包括DAF-2/DAF-16胰島素樣信號途徑。在許多動物中，表皮作為一個物理屏障，代表著抵抗感染和機械損傷的第一道防線。與細菌侵染腸道不同，病原真菌，如圓錐掘氏梅里霉和粉紅螺旋聚孢霉主要侵染線蟲表皮來殺死線蟲。一、我們證實DAF-16/FOXO線上蟲抵抗真菌侵染和機械損傷中扮演重要角色。當真菌侵染時，線蟲的EGL-30-EGL-8信號通路被激活，通過第二信使IP3和它的受體，導致表皮Ca2+ 釋放。Ca2+ 釋放激活雙功能氧化酶BLI-3，產生活性氧物質（ROS）。ROS進一步通過Ste20-樣蛋白激酶-1/CST-1介導DAF-16轉錄因子的激活。因此，DAF-16通過細胞自主性方式在表皮發揮抵抗真菌侵染和機械損傷的作用。二、我們還發現，當食線蟲真菌侵染線蟲後，真菌會分泌胞外絲氨酸蛋白酶，通過calcineurin/CRTC信號通路，激活線蟲轉錄因子CRH-1。CRH-1介導線蟲產生逃避行為。這個結果表明，宿主可以探測到捕食者所釋放到的毒力因子避免被捕食，代表了捕食者-被捕食者共進化的關係。三、自噬廣泛地參與了各種生理過程和疾病的發生髮展。我們發現在胞外病原細菌綠膿桿菌感染秀麗隱桿線蟲過程中，自噬參與宿主對綠膿桿菌的防禦。綠膿桿菌通過激活ERK MAPK/CDC48.2信號途徑誘導了線蟲自噬。有趣的是，抑制自噬並沒有影響腸道中綠膿桿菌的累積，表明自噬的功能並非清除線蟲體內的病原菌。進一步研究發現，抑制自噬導致線蟲產生壞死，使綠膿桿菌感染後的線蟲生存下降，表明自噬通過降低病原菌造成的機體損傷，來對抗致病原菌侵染。該研究因而揭示了一種以前未知自噬在先天性免疫中的作用。
