劉 芳,江 寧,肖 瓊,孫惠文,彭 輝,張文昌
(福建農(nóng)林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,福建福州350002)
N lrp9b在小鼠不同組織中的表達(dá)和定位
劉 芳,江 寧,肖 瓊,孫惠文,彭 輝,張文昌
(福建農(nóng)林大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,福建福州350002)
利用RT-PCR、免疫印跡和免疫組化方法研究Nlrp9b基因在小鼠不同組織中的表達(dá)和定位。結(jié)果Nlrp9b的轉(zhuǎn)錄物和蛋白只在小鼠的卵巢和小腸中表達(dá);在卵巢中,NLRP9B蛋白主要在卵母細(xì)胞中定位;在小腸中,該蛋白主要定位在小腸的上皮細(xì)胞。表明Nlrp9b轉(zhuǎn)錄物和蛋白在小鼠中的表達(dá)和定位預(yù)示著該基因可能在小鼠的生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)中發(fā)揮一定的生理功能。
Nlrp9b;表達(dá);定位;小鼠
Nlrp(nucleotide-binding oligomerization domain,leucine rich repeat and pyrin domain containing pro?teins)基因家族分別在生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)發(fā)揮重要功能[1-3]。目前研究證實(shí),靈長類上Nlrp1、Nlrp3、Nlrp6、Nlrp10和Nlrp12均為免疫相關(guān)基因,而Nlrp2、Nlrp4、Nlrp5、Nlrp7、Nlrp8、Nlrp9、Nlrp11、Nlrp13、Nlrp14這些基因均為生殖相關(guān)基因[4]。在小鼠上Nlrp7、Nlrp8、Nlrp11和Nlrp13可能在進(jìn)化的過程中丟失而未被發(fā)現(xiàn)[4]。由于小鼠Nlrp基因家族存在譜系特異性復(fù)制,所以存在Nlrp9a、Nlrp9b和Nlrp9c這3個基因,有研究發(fā)現(xiàn)Nlrp9a和Nlrp9c只在小鼠卵母細(xì)胞中表達(dá),但是對小鼠早期胚胎發(fā)育并沒有影響[5],所以我們推測Nlrp9b基因可能在小鼠胚胎發(fā)育過程中起到關(guān)鍵性的作用。本試驗(yàn)旨在確定Nlrp9b基因的表達(dá)和定位,為進(jìn)一步探討Nlrp9b基因的功能提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)動物試驗(yàn)ICR雌鼠來源于福建醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心,飼養(yǎng)在光照周期為14/10 h(白天/黑夜)的室內(nèi),溫度控制在25℃±1℃,相對濕度在50%~60%。
1.2 總RNA的提取和cDNA的合成將試驗(yàn)小鼠飼養(yǎng)至4周齡處死,并迅速取下不同組織,包括卵巢、小腸、睪丸、肺、心臟、肝、腦、胃、脾臟和肌肉,并分別置于液氮中研磨,在每個研磨后的樣品中各取50~100 mg,分別放入1.5 m L的離心管中,在冰盒上向離心管中加入1mL TRIZol試劑進(jìn)行抽提組織RNA,測量提取出來的RNA的OD值并記錄RNA濃度。采用PrimeScript II 1st Strand cD?NA Synthesis Kit合成組織cDNA。
1.3 RT-PCR所用引物如表1,先利用普通RTPCR確定最佳退火溫度,并確定擴(kuò)增產(chǎn)物的長度且沒有非特異性擴(kuò)增。
PCR反應(yīng)體系為25μL體系,其中的混合液如表2所示。
表1 基因特異性引物序列
表2 PCR反應(yīng)體系
將反應(yīng)體系輕輕搖勻并瞬離,在PCR儀中進(jìn)行cDNA擴(kuò)增,PCR的反應(yīng)參數(shù)為:95℃預(yù)變性1 min,94℃30 s,57℃/60℃30 s,72℃25 s,擴(kuò)增35個循環(huán)。反應(yīng)結(jié)束后取出PCR反應(yīng)產(chǎn)物用濃度2%(m/v)瓊脂糖凝膠電泳,之后取出膠在凝膠成像儀下照相并分析。
1.4 Western Blot取雌鼠的等量的不同組織,包括卵巢、小腸、睪丸、肺、心臟、肝、腦、胃、脾臟和肌肉,分別在組織裂解液中裂解,將研磨混合液吸出放入1.5 mL離心管中,10 000~14 000 r/min(4℃)離心10min,取上清液。之后加入適量蛋白上樣緩沖液,100℃煮10min。用8%SDS-PAGE電泳將其蛋白分離,每個泳道加入等量蛋白樣品。利用濕轉(zhuǎn)方法將蛋白轉(zhuǎn)到NC膜上,使用含5%脫脂奶粉的TBS在室溫下封閉4 h,之后將NC膜置入1∶1 000稀釋的一抗溶液中4℃孵育過夜。然后TBS洗滌膜3次,每次10 min,置于辣根過氧化物酶標(biāo)記的1∶1 000稀釋的二抗中孵育2 h,用TBS洗滌3次,每次10min。用增強(qiáng)型化學(xué)發(fā)光的蛋白質(zhì)印跡檢測試劑盒檢測NLRP9B蛋白并在暗室曝光。β-actin的檢測方法同上并作為對照。
1.5 免疫組化取6周齡小鼠的卵巢和小腸用4%多聚甲醛固定過夜,石蠟包埋,切片約6μm厚度。這些切片經(jīng)過二甲苯中脫蠟、梯度酒精再水化后,置入10mmol/L枸櫞酸鈉中在微波爐中進(jìn)行抗原修復(fù)(中火,15 min),之后自然冷卻到室溫。免疫組化染色方法是鏈霉素-生物素法(SP法),首先將切片用10%非免疫羊血清封閉,然后用NLRP9B抗體在4℃過夜孵育(1∶200稀釋)。經(jīng)過多次沖洗之后,加入生物素化的羊抗兔二抗,室溫孵育10min,之后再用抗生蛋白鏈菌素鏈接的堿性磷酸酶和BICP/NBT底物檢測目的蛋白。對照試驗(yàn)中除了不加一抗,其他所有操作步驟與正常試驗(yàn)相同。將切片分別用封片液封片,再用顯微鏡觀察并拍照。
2.1 Nlrp9b轉(zhuǎn)錄物和蛋白在小鼠不同組織中的表達(dá)為了研究Nlrp9b轉(zhuǎn)錄物和蛋白在小鼠10種不同組織中的表達(dá)情況,我們分別進(jìn)行了RTPCR和免疫印跡(WB)分析。結(jié)果如圖1所示,RT-PCR的分析表明,Nlrp9b的轉(zhuǎn)錄物只在小鼠的卵巢和小腸中檢測到,在其他的組織中檢測不到Nlrp9b的表達(dá)。同樣,免疫印跡的試驗(yàn)結(jié)果與RT-PCR的分析結(jié)果一致(圖2)。
圖1 N lrp9b基因在小鼠10種不同組織中的表達(dá)水平M:Marker對照;OV:卵巢;In:小腸;Te:睪丸;Lu:肺;He:心;Li:肝;Br:腦;St:胃;Sp:脾臟;Mu:肌肉;Hprt1為內(nèi)參
圖2 NLRP9B蛋白在小鼠10種不同組織中的表達(dá)水平
2.2 NLRP9B蛋白在小鼠卵巢和小腸中的定位
Nlrp9b基因只在小鼠的卵巢和小腸中表達(dá),為了研究NLRP9B蛋白在這兩種組織中的定位,我們進(jìn)行了免疫組織化學(xué)分析。結(jié)果表明,在卵巢中,NLRP9B蛋白在不同時期卵泡的卵母細(xì)胞中定位。在小腸中,NLRP9B蛋白在小腸黏膜上皮細(xì)胞中存在(見中插彩版圖3)。
本試驗(yàn)通過RT-PCR和免疫印跡方法發(fā)現(xiàn),Nlrp9b轉(zhuǎn)錄物和蛋白均在小鼠卵巢和小腸中表達(dá),并且利用免疫組化證實(shí)這一結(jié)果。Nlrp基因家族主要在生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)中起重要作用。研究表明,Nlrp2和Nlrp5只在卵巢組織中表達(dá)[6-9],Nlrp8、Nlrp9和Nlrp14在卵巢和睪丸中均有表達(dá)[7、10],說明這些基因均與動物的生殖相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,Nlrp9b基因也在卵巢中表達(dá),并且只存在于卵母細(xì)胞,由此我們推測Nlrp9b基因有可能參與小鼠的早期胚胎發(fā)育。為了證實(shí)該推斷,后期我們會進(jìn)一步研究Nlrp9b基因的具體功能。
本研究發(fā)現(xiàn)Nlrp9b基因不僅在小鼠卵巢中表達(dá),還在小腸中檢測到該基因的轉(zhuǎn)錄物。彭輝等[5]研究Nlrp9a和Nlrp9c基因時發(fā)現(xiàn)這些基因只在卵巢組織中表達(dá),這說明Nlrp9b基因的表達(dá)模式與Nlrp9a和Nlrp9c的不同。有研究發(fā)現(xiàn),Nlrp12基因也在小腸中表達(dá),小鼠缺失該基因會表現(xiàn)出明顯的炎癥反應(yīng)[11-12],說明該基因參與了免疫應(yīng)答反應(yīng),所以我們推測Nlrp9b基因不僅在生殖系統(tǒng)中起一定作用,還可能在小腸發(fā)生或腸黏膜免疫方面發(fā)揮功能。免疫組化的結(jié)果顯示,Nlrp9b蛋白定位在小腸黏膜上皮細(xì)胞,吳翰桂等[13]研究表明,小腸粘膜由于含有上皮淋巴細(xì)胞而具有免疫功能,這進(jìn)一步說明Nlrp9b基因可能參與了小腸的黏膜免疫。彭輝等[14]對免疫相關(guān)基因Nlrp1a、Nlrp1b、Nlrp1c、Nlrp3、Nlrp6、Nlrp10和Nlrp12做了充分的研究,結(jié)果表明,這些免疫相關(guān)基因的表達(dá)位置不盡相同,說明這些基因的功能存在差異。因此,Nlrp9b基因的功能也可能與其他的免疫相關(guān)基因不同。
Nlrp9b基因分別在小鼠的卵巢和小腸表達(dá),預(yù)示著該基因可能在生殖系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)中發(fā)揮一定的生理功能。
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Expression and Localization of Nlrp9b gene inmouse different tissues
LIU Fang,JIANGNing,XIAOQiong,SUN Hui-wen,PENGHui,ZHANGWen-chang
(College of Animal Science,F(xiàn)ujian Agriculture and Forestry University,F(xiàn)uzhou 350002,China)
The expression and localization of Nlrp9b gene in different tissues ofmouse was investigated by RT-PCR,western blotand immunohistochemistry analysis.The results indicated that the expression of Nlrp9b transcripts and protein was detected in ovary and intestines.Nlrp9b protein was located in oocytes of different follicles in the ovary and in epithelial cells of small intes?tine.In conclusion,the expression and localization of Nlrp9b gene suggest that this gene plays a role in reproductive system and im?mune system in themouse.
Nlrp9b;expression;localization;mouse
ZHANGWen-chang
S865.1+3
A
0529-6005(2015)12-0030-03
2015-07-21
國家自然科學(xué)基金青年基金(31402079);福建省自然科學(xué)基金(2014J01071)
劉芳(1989-),女,碩士生,研究方向?yàn)閯游锷成砼c胚胎工程,E-mail:1071051602@qq.com
張文昌,E-mail:zwcfz@163.com