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.2008年9月23:9:437。
doi:10.1186/1471-2164-9-437。

猪对霍乱沙门氏菌血清型的转录反应分析表明，NFkappaB的新靶点在肠系膜淋巴结中被激活

王燕芳（Yanfang Wang） 1, 奥利弗·P·时装, 龙曲, 朱丽塔·尤特, 肖恩·M·D·比尔森, 丹尼尔·库哈尔, 琼·K·伦尼, 丹·内特尔顿, 杰克·C·M·德克斯, 克里斯托弗·K·塔格尔
附属公司

猪对肠炎沙门氏菌霍乱血清型的转录反应分析表明，肠系膜淋巴结中NF-κB的新靶点被激活

王燕芳（Yanfang Wang）等。 BMC基因组学. .

摘要

背景：对控制宿主-猪相互作用的分子途径的专门知识可以增加我们对免疫反应生物学的了解，并为药物开发和疾病抗性的遗传改良提供靶点。为此，我们描述了猪对沙门氏菌肠炎血清型霍乱沙门氏杆菌（S.霍乱沙门菌）的转录反应，这是一种沙门菌血清型，主要定植于猪，但可在人类患者中引起严重感染。采用Affymetrix技术筛选猪肠系膜淋巴结（MLN）中对霍乱链球菌感染急性期（接种后8小时（h）、24小时和48小时（pi））和慢性期（21天（d）pi）的差异表达基因。

结果：通过对假发现率控制的方差分析，与未接种对照猪相比，感染期间共有1853个基因的表达水平发生显著变化（p值<0.01，q值<0.26，折叠变化（FC）>2）。翻译相关基因在8 hpi和24 hpi的下调表明霍乱链球菌抑制宿主蛋白翻译。Th1、固有免疫/炎症反应和凋亡途径相关基因显著诱导。然而，在感染期间，抗原提呈/树突状细胞（DC）功能通路没有受到显著影响。观察到强烈的NFkappaB依赖性反应，58个已知NFkappa B靶基因在8、24和/或48 hpi诱导。定量PCR分析证实了22个测试基因中21个的微阵列数据。根据表达模式，这些靶基因可分为“早期”组（在8或24 hpi诱导）和“晚期”组（仅在48 hpi诱导）。早期组基因GO注释中富含细胞因子活性或趋化因子活性，而晚期组主要由信号转导和细胞代谢注释基因组成。人类同源启动子对Early和Late基因的调控基序分析表明，预测241个基因启动子包含NFkappaB结合位点，其中51个Early基因和145个Late基因以前不知道是NFkappa B靶点。

结论：我们的研究提供了猪对霍乱链球菌反应的新的全基因组转录谱数据，并扩展了对沙门氏菌感染反应中NFkappaB信号的理解。猪MLN对不同沙门氏菌血清型、霍乱链球菌和伤寒链球菌转录反应的大小和时间的比较清楚地表明，猪对霍乱链霉菌的转录反应较大，但较晚。微阵列和QPCR数据都提供了证据，证明在霍乱链球菌感染期间存在强烈的NFkappaB依赖性宿主转录反应。我们的数据表明，MLN中缺乏强DC介导的抗原提呈可能会导致霍乱链球菌感染猪发生系统性感染，我们的分析预测了近200个新的NFkappaB靶基因，这些基因可能适用于哺乳动物物种。

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数字

图1
图1
感染期间每个时间点的差异表达基因S公司.霍乱(第页<0.01，FC>2，q个<0.26），与未感染猪相比。
图2
图2
Affymetrix阵列分析中1853个基因的层次聚类分析显示了不同表达模式S公司.霍乱感染。差异表达标准：第页-值<0.01，估计FC>2，q个< 0.26. 热图是使用Gene Cluster 3.0软件构建的。红色表示下调，绿色表示上调。
图3
图3
猪MLN转录组基因和感染猪与非感染猪差异表达基因（DE）的功能注释A.猪MLN转录组和差异表达基因的基因本体（GO）注释(第页<0.01，FC>2，q个< 0.26). 所有在感染和未感染猪MLN（灰条）和1853个差异表达基因（白条）中表达的16046个探针均使用我们自己的特定GO-slim对与免疫反应相关的生物过程和分子功能进行注释。显示了一个给定GO注释在差异表达基因列表中所有注释中所占的百分比，与完整转录组注释的百分比相比。统计显著性用星号表示(*第页<0.05和**第页< 0.01). B.诱导和抑制基因簇中上调和下调基因的GO注释。分析细节和统计数据如A所示。
图4
图4
通过Affymetrix DNA微阵列分析选定细胞型标记和免疫反应途径基因的转录谱。显示了T细胞、巨噬细胞、粒细胞和树突状细胞类型（A）或重要免疫反应途径（B）的特定标记基因的表达模式。使用Genecluster从Affymetrix阵列数据中计算出每个时间点感染猪和未感染对照猪的倍数变化。统计差异(第页对照组和受感染猪之间的差异用星号（*）表示。
图5
图5
沙门氏菌反应早期和晚期基因群的基因本体分析图3和方法中描述的GO-slim用于此分析。显示了给定GO注释占早期基因列表中所有注释的百分比，与晚期基因列表的百分比注释相比。
图6
图6
定量PCR分析验证了对S公司.霍乱感染。实时Q-PCR数据显示，与阴性对照组相比，感染猪的基因表达发生了翻倍变化。在最后一列中，将48 hpi的基因表达与24 hpi的基因表达进行比较。统计显著性(第页<0.05）用星号（*）表示。
图7
图7
NF的计算识别κ早期、晚期和联合All组人类基因直系同源序列的B结合位点基序预测推测的NFκB基因对S公司.霍乱。每个条形图显示（对于Clover、TFM-Explorer或这些结果的交集）每个组：a）其启动子包含NF的已知目标基因的数量κB基序（浅灰色），B）启动子未被鉴定为具有NF的已知靶基因的数量κB基序（白色），c）未知NF的数量κB目标基因的启动子被鉴定为具有基序（深灰色），d）未知目标基因的数量，其启动子未被鉴定为带有NFκB图案（黑色）。
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