Изучение влияния транскрипционных факторов deaf1 и sayp на иммунный ответ у drosophila melanogaster

1.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТРАНСКРИПЦИОННЫХ ФАКТОРОВ
DEAF1 И SAYP НА
ИММУННЫЙ ОТВЕТ У DROSOPHILA MELANOGASTER
Гасса М. 1,2,3 , Степанов Н.Г. 1,4 , Артемова В.Д. 1,4 , Качаев З.М. 1 , Шидловский Ю.В. 1,4
1 Институт биологии гена РАН, Москва.
2 Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова, МИРЭА – Российский технологический университет, Москва.
3 Дамасский университет, Дамаск, Сирия.
4 Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова, Москва.
[email protected]
Введение
У дрозофилы гуморальный иммунный ответ
экспрессией антимикробных пептидов (AMPs).
характеризуется
Экспрессия
генов
AMPs
контролируется
консервативными сигнальными путями Toll и IMD.
Анализ механизмов активации генов-мишеней путей Toll и IMD с
участием потенциально новых транскрипционных факторов является
актуальным для всех эукариот, в том числе и для организма человека
)Harnish J.M. et al 2021)
3. Изучить белок-белковые взаимодействия, используя метод белковой
иммунопреципитации )ИП).
Рис 6 :Вестерн-блот анализ DEAF1 и SAYP.
эволюционно
ИП была осуществлена используя антитела к
белкам DEAF1 и SAYP (Q4). В качестве
материала был использован эмбриональный
ядерный экстракт D. melanogaster.
4. Изучение влияния РНК нокдаунов )РНКи) DEAF1 и SAYP на активацию
AMPs генов, после обработки S2 клеток с помощью E. coli и M. Luteus.
SAYP
SAYP
DEAF1
DEAF1
2,5
1,6
2
1,4
1,2
1,5
1
0,8
1
0,6
0,5
0,4
0,2
0
0
контр
S2
РНКи
DEAF1
РНКи
SAYP
S2 + E.
coli
РНКи
DEAF1
+E. coli
контр S2
РНКи
SAYP +
E. coli
Рис 6: Уровни экспрессии генов DEAF1 и SAYP после их
РНКи и обработки E. сoli в S2 клетках.
РНКи
DEAF1
РНКи
SAYP
Рис 7: Уровни экспрессии генов DEAF1 и SAYP в S2
клетках после их РНКи и обработки M. luteus.
Drs
Mtk
14
700
600
12
500
10
400
8
300
6
200
Рис 1: Toll и IMD путь.
4
100
Источник: Akira S., Uematsu S., Takeuchi O. Pathogen Recognition and Innate Immunity // Cell. Elsevier, 2006. Vol. 124, № 4. P. 783–801.
2
0
контр S2
Задача
S2 + M.
РНКи
РНКи
luteus DEAF1 +M. SAYP + M.
luteus
luteus
Изучение влияния белков DEAF1 и SAYP на гены иммунного ответа
у Drosophila melanogaster после активации S2 клеток
грамотрицательными бактериями (E. coli) и грамположительными
бактериями (M. luteus).
РНКи
DEAF1
РНКи
SAYP
S2 + E. coli
РНКи
РНКи
DEAF1 +E. SAYP + E.
coli
coli
0
контр S2 + E. coli
РНКи DEAF1 + E. coli
РНКи SAYP + E. coli
Рис 9: Уровни экспрессии гена Drs в S2 клетках
после РНКи DEAF1 и SAYP и обработки E.coli.
Рис 8: Уровни экспрессии гена Mtk в S2 клетках
после РНКи DEAF1 и SAYP и обработки E.coli.
Drs
Cec
4
Mtk
400
3,5
350
3
Результаты
300
2,5
250
2
200
1,5
1. Активация сигнального пути IMD в S2 клетках с помощью E. coli в
S2 клетках.
Mtk
Drs
Dro
Cec
Att
35
150
1
100
0,5
50
0
контр S2 + M. luteus
РНКи DEAF1 + M.
luteus
РНКи SAYP + M. luteus
0
S2+M.luteus
700
РНКи
DEAF1+M.luteus
РНКи SAYP+M.luteus
30
600
25
Рис 10: Уровни экспрессии гена Drs в S2
клетках после РНКи DEAF1 и SAYP и обработки
M. luteus.
500
20
400
15
300
Рис 11: Уровни экспрессии генов Cec и Mtk, в S2 клетках после
РНКи DEAF1 и SAYP и обработки M. luteus.
10
200
5
100
0
0
контр S2
S2 + E.coli
Рис 2: Уровни экспрессии генов Metchnikowin
(Mtk) и Drosocin (Dro) в S2 клетках после
обработки E.coli.
контр S2
S2 + E.coli
Рис 3: Уровни экспрессии генов Drosomycin (Drs),
Cecropin (Cec) и Attacin (Att) в S2 клетках после
обработки E.coli.
2. Активация сигнального пути Toll в S2 клетках с помощью M. Luteus в S2
клетках.
Drs
Mtk
Dro
Cec
Att
2
160
140
Выводы
• Нами разработана модельная система активации генов сигнальных
путей IMD и Toll в S2 клетках D. melanogaster.
• Методом ИП нами обнаружено,
взаимодействуют друг с другом.
что
белки
DEAF1
и
SAYP
1,5
120
100
• Активация сигнального пути IMD и РНКи DEAF1 и SAYP приводит к
репрессии транскрипции генов Mtk и Drs.
1
80
60
0,5
40
20
0
0
контр S2
S2 + M. luteus
Рис 4: Уровни экспрессии генов Mtk, Dro, Cec и
Att в S2 клетках после обработки M. luteus.
контр S2
S2 + M. luteus
Рис 5: Уровни экспрессии гена Drs в S2
клетках после обработки M. luteus.
• Активация сигнального пути Toll и РНКи DEAF1 и SAYP приводит к
репрессии транскрипции генов Drs, Cec и Mtk. При этом нокдаун
DEAF1 практически не влияет на активацию Mtk.