新发现的海鞘血细胞源性肽及其在海鞘免疫反应中的潜在作用

A Novel Hemocyte-Derived Peptide and Its Possible Roles in Immune Response of Ciona intestinalis Type A.

Matsubara, S.; Iguchi, R.; Ogasawara, M.; Nakamura, H.; Kataoka, T.R.; Shiraishi, A.; Osugi, T.; Kawada, T.; Satake, H. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 1979. https://doi.org/10.3390/ijms25041979

论文信息

标题: A Novel Hemocyte-Derived Peptide and Its Possible Roles in Immune Response of Ciona intestinalis Type A

发表时间: 2024

发表作者: Shin Matsubara, Rin Iguchi, Michio Ogasawara, Hiroya Nakamura, Tatsuki R. Kataoka, Akira Shiraishi, Tomohiro Osugi, Tsuyoshi Kawada, Honoo Satake

发表机构: Bioorganic Research Institute, Suntory Foundation for Life Sciences; Department of Biology, Graduate School of Science, Chiba University; Department of Pathology, Iwate Medical University

关键词: 海鞘; Ciona; 血细胞; 胃; 咽; 肽; 免疫反应

摘要：在海鞘Ciona intestinalis A型（Ciona robusta）的中枢神经系统和一些外周组织中已经发现了多种生物活性肽，但是血细胞内分泌肽尚未被探索。在这里，大阳城集团娱乐在线报告了一种新的14氨基酸肽CiEMa，在Ciona的颗粒状血细胞和单室折射性粒细胞中占主导地位。RNA测序和qRT-PCR显示成年咽和胃中CiEma表达高。免疫组化进一步显示CiEMa在咽部血淋巴和胃上皮细胞中高度浓集，暗示其在免疫应答中的生物学作用。值得注意的是，孤立的血细胞经过1-4小时的细菌脂多糖刺激后，CiEMa分泌增加了1.9-2.4倍。此外，CiEMa刺激的咽部表现出生长因子（Fgf3/7/10/22）、钒结合蛋白（CiVanabin1和CiVanabin3）以及forkhead和homeobox转录因子（Foxl2、Hox3和Dbx）mRNA上调，但不包括抗菌肽（CrPap-a和CrMam-a）或免疫相关基因（Tgfbtun3、Tnfa和Il17-2）。总之，这些结果表明CiEMa在信号转导中发挥作用，涉及组织发育或修复，在免疫应答中，并非直接调节免疫应答基因。本研究确定了一种新的Ciona血细胞肽CiEMa，为脊索动物血细胞肽生物学作用的研究铺平了道路。

一句话摘要: 本研究发现了一种新的Ciona血细胞源性肽段CiEMa，并揭示了其在免疫反应中的潜在作用。

海鞘（Ciona intestinalis Type A）作为无脊椎动物，其免疫系统的研究对于理解脊椎动物免疫系统的进化具有重要意义。本研究发现了一种新的海鞘血细胞源性肽CiEMa，并探讨了其在海鞘免疫反应中的潜在作用。

图1：CiEMa肽的鉴定过程。通过MALDI-TOF质谱分析发现了一个未知的主要峰值，进一步的MS/MS分析确认了该肽的氨基酸序列。

背景信息

海鞘作为脊索动物门的一员，是脊椎动物的近亲。它们的免疫系统主要依赖于固有免疫，其中血细胞在防御病原微生物入侵中扮演着重要角色。尽管已经发现了多种与免疫相关的基因和肽类分子，但海鞘特有的血细胞肽及其在免疫反应中的作用仍然不清楚。

问题陈述

本研究旨在鉴定海鞘血细胞中的新型肽类分子，并探究其在免疫反应中的功能。

研究问题

研究者通过质谱分析发现了一种新的14氨基酸肽CiEMa，它在海鞘的颗粒状血细胞和单室折射性颗粒白细胞中高度表达。研究者进一步探讨了CiEMa在海鞘成体咽部和胃部的表达模式，以及其在免疫反应中的潜在功能。

图2：CiEMa在海鞘卵巢和神经复合体中的定位。通过原位杂交和免疫组化技术，发现CiEMa主要在血细胞中表达。

研究目标和意义

本研究的目标是揭示CiEMa的生物学功能，特别是在海鞘的免疫反应中的作用。这一发现不仅丰富了大阳城集团娱乐在线对海鞘免疫系统的认识，也为研究脊索动物血细胞肽在免疫中的作用提供了新的视角。

论文组织结构

论文首先介绍了海鞘作为研究对象的背景和意义，然后详细描述了CiEMa肽的鉴定过程和在海鞘不同组织中的表达模式。接着，论文探讨了CiEMa在免疫反应中的潜在功能，最后总结了研究的主要发现和未来的研究方向。

图3：CiEMa在海鞘血细胞中的定位。通过免疫细胞化学技术，研究者确定了CiEMa在不同类型的血细胞中的表达模式。

结论

本研究发现的CiEMa肽在海鞘的免疫反应中可能扮演着信号传导分子的角色，而不是直接调节免疫反应基因。这一新发现的血细胞肽为进一步研究脊索动物血细胞肽在免疫中的生物学作用铺平了道路。

图4：CiEMa诱导的免疫反应模型。CiEMa从血细胞中分泌出来，影响咽部的免疫反应，包括上调多种与范德华结合蛋白、信号分子和转录因子相关的基因表达。

本研究的发现不仅为海鞘免疫系统的研究提供了新的视角，也为理解脊索动物免疫系统的进化提供了重要线索。未来的研究将进一步探索CiEMa及其他血细胞肽在免疫调节中的具体机制。

International Journal of Molecular Sciences| 新发现的海鞘血细胞源性肽及其在海鞘免疫反应中的潜在作用

A Novel Hemocyte-Derived Peptide and Its Possible Roles in Immune Response of Ciona intestinalis Type A.

Matsubara, S.; Iguchi, R.; Ogasawara, M.; Nakamura, H.; Kataoka, T.R.; Shiraishi, A.; Osugi, T.; Kawada, T.; Satake, H. Int. J. Mol. Sci. 2024, 25, 1979. https://doi.org/10.3390/ijms25041979

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