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台湾师大林豊益:TRPV4通过硬骨鱼催产素途径调节斑马鱼离子平衡

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[成果与文献分享]

台湾师大林豊益:TRPV4通过硬骨鱼催产素途径调节斑马鱼离子平衡

 楼主| xuyue_2017 发表于 2020-11-12 17:14  
查看: 27843|回复: 0|
本帖最后由 xuyue_2017 于 2020-11-13 09:11 编辑


NMT作为生命科学底层核心技术,是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年,NMT已扎根中国15年。2020年,中国NMT销往瑞士苏黎世大学,正式打开欧洲市场。



基本信息
主题:TRPV4(一种NSCC)通过硬骨鱼催产素途径调节斑马鱼离子平衡
期刊:Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol
影响因子:3.176
研究使用平台:NMT斑马鱼创新科研平台
标题:Transient receptor potential vanilloid 4 modulates ion balance through the isotocin pathway in zebrafish (Danio rerio)
作者:台湾师范大学林豊益、刘咸台

检测离子/分子指标
H+

检测样品
斑马鱼卵黄囊的H+-ATPase富集细胞(HR细胞)


中文摘要(谷歌机翻)

—硬骨鱼催产素通过调节离子细胞(也称为富线粒体细胞或氯化物细胞)的功能来控制离子调节。但是,关于硬骨鱼催产素蛋白系统的上游分子知之甚少。在本文中,我们确定了瞬态受体电位香草酸4(TRPV4),其调节硬骨鱼催产素的mRNA和蛋白质表达并通过硬骨鱼催产素途径影响离子调控。双重免疫组织化学结果显示,TRPV4在成年斑马鱼脑下丘脑的同种异能神经元中表达。为了进一步阐明TRPV4的作用,我们操纵了TRPV4蛋白的表达并评估了其在斑马鱼胚胎中的离子调节功能。用吗啉代寡核苷酸敲低TRPV4基因可降低整个幼虫的离子含量(Na+,Cl-和Ca2+)和斑马鱼幼体皮肤的H+分泌功能。在TRPV4突变体中,也抑制了离子细胞相关转运蛋白的mRNA表达,包括H+-ATPase,上皮Ca2+通道和Na-Cl协同转运蛋白。TRPV4敲除后,斑马鱼幼虫皮肤中的离子细胞(富含H+-ATPase的细胞和富含Na-K-ATPase的细胞)和表皮干细胞的数量也减少了。我们的结果表明,TRPV4通过硬骨鱼催产素途径调节离子平衡。


离子/分子流实验处理方法

对受精后三天的斑马鱼进行TRPV4敲除。

离子/分子流实验结果

通过NMT分析了斑马鱼幼体卵黄囊的酸分泌。在卵黄囊表面记录到了代表酸分泌的H+外排。在TRPV4突变体中酸分泌分别下降了21.9%和67.6%,这表明卵黄囊(左图)和HR的细胞(右图)的酸分泌受到抑制。



其他实验结果

  • TRPV4是由斑马鱼大脑中的isotocinergic神经元表达的
  • Western blot分析表明,在对照组中,抗TRPV4抗体识别出一条98kda的TRPV4蛋白带。在0.5ng TRPV4-吗啉修饰反义寡核苷酸1(MO1)突变体中,该条带较微弱。表明TRPV4蛋白表达受trpv4 MO1的抑制
  • 在TRPV4突变体中,同位素的mRNA和蛋白质表达均显着降低
  • 注射TRPV4MO 可显著降低斑马鱼胚胎的离子含量
  • 用RT-qPCR法检测了trpv4突变体中H+-ATPase(HA)、上皮Ca2+通道(ECaC)和Na+-Cl-共转运体(NCC)的mRNA表达,发现HA、ECaC和NCC基因表达分别下降了39%、42%和62%。
  • TRVP4突变体中HR、Na+-K+-TAPase-rich(NaR)细胞和P63细胞密度均降低,表明TRPV4基因敲除了降低了表皮干细胞的数量。



结论

在本研究中,我们首次证明,TRPV4由斑马鱼下丘脑中的同位素神经元表达。TRPV4表达功能的丧失降低了同位素mRNA和蛋白表达,并减少了表皮干细胞和离子细胞的数量。我们还观察到在TRPV4突变体中离子细胞的功能被下调。我们的研究结果表明TRPV4充当调节硬骨鱼催产素功能的上游分子。



离子流实验使用的测试液

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