สืบค้นงานวิจัย
การศึกษาการถ่ายทอดชิ้นส่วนของยีนของไวรัสตัวแดงดวงขาวที่แทรกอยู่ใน genome ของกุ้งกุลาดำโดยการสืบพันธุและบทบาทชิ้นส่วนของยีนของไวรัสดังกล่าวต่อภูมิคุ้มกันของลูกกุ้งต่อไวรัสตัวแดงดวงขาว
ชุมพร สุวรรณยาน - มหาวิทยาลัยมหิดล
ชื่อเรื่อง: การศึกษาการถ่ายทอดชิ้นส่วนของยีนของไวรัสตัวแดงดวงขาวที่แทรกอยู่ใน genome ของกุ้งกุลาดำโดยการสืบพันธุและบทบาทชิ้นส่วนของยีนของไวรัสดังกล่าวต่อภูมิคุ้มกันของลูกกุ้งต่อไวรัสตัวแดงดวงขาว
ชื่อเรื่อง (EN): Vertical transmission of white spot syndrome virus (WSSV) gene that is inserted in the shrimp genome and its role in shrimp response to WSSV infection
ผู้แต่ง / หัวหน้าโครงการ: ชุมพร สุวรรณยาน
ผู้ร่วมงาน / ผู้ร่วมวิจัย:
  1. สมใจ วงศ์ตรีภพ
  2. บุญเสริม วิทยชำนาญกุล
  3. ทิโมที วิลเลี่ยม ฟลีเกล
คำสำคัญ:
  1. ไวรัสตัวแดงดวงขาว
  2. กุ้งกุลาดำ
  3. ยีนของไวรัสที่แทรกเข้าไปในจีโนมกุ้ง
  4. ภูมิคุ้มกัน
คำสำคัญ (EN): WSSV
บทคัดย่อ: สมมติฐานเกี่ยวความสามารถของกุ้งในการปรับตัวให้อยู่ร่วมกับไวรัสได้ (Viral accomodation) เสนอว่าการเกิดการแทรกตัวของชิ้นส่วนสารพันธุกรรมของไวรัสทั้งที่มาจาก RNA และ DNA ไวรัสเข้าไปในสารพันธุกรรมของเซลล์เจ้าบ้านหรือที่เรียกว่าendogenous viral elements (EVE) นั้นสามารถเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาในเซลล์ที่มีการติดเชื้อแบบเรื้อรัง (persistently-infected individuals)โดยใช้กลไกของเซลล์เจ้าบ้านเอง โดยที่การแทรกนี้ไม่มีรูปแบบที่แน่นอนหรือเป็นแบบสุ่มโดยที่ทั้งจำนวนของชิ้นสารพันธุกรรมที่แทรก ความยาวและการแสดงออกของ gene ที่แทรกมีความแตกต่างกัน การแทรกนี้อาจทำให้เซลล์เจ้าบ้านและตัวเจ้าบ้านสามารถทนต่อการติดเชื้อไวรัสนั้นๆได้โดยการผลิต antisense หรือ immunospecific RNA (imRNA) ที่มีลำดับเบสเหมือนกับชิ้นสารพันธุกรรมของไวรัสที่แทรก ดังนั้นเราจึงมีสมมติฐานว่าผลที่ได้จากการศึกษาที่ใช้microarray ก่อนหน้านี้ที่พบชิ้นส่วนสารพันธุกรรมของเชื้อไวรัสตัวแดงดวงขาว open reading frames (ORFs) 151, 366 และ 427 ในกุ้งกุลาดำที่ปลอดโรคสำคัญบางชนิด (Specific pathogen free, SPF) ซึ่งรวมถึงปลอดเชื้อตัวแดงดวงขาวมาหลายชั่วอายุด้วยนั้นอาจจะเกิดจากการแสดงออกของ EVE ในการพิสูจน์สมมติฐานนี้คณะผู้วิจัยใช้ตัวอย่างกุ้งรุ่นปัจจุบันจำนวน 128 ตัวอย่างที่ยืนยันว่าไม่มีการติดเชื้อจากเชื้อไวรัสดวงขาวด้วยวิธี nested PCR 2 วิธีที่แตกต่างกันมาทดสอบด้วยวิธี nested PCRs โดยใช้ Primers ที่จำเพาะกับ 3 ORFs นี้ ผลจากการตรวจสอบพบว่า 33 ตัวอย่างจาก 128 ตัวอย่าง (26%) ให้ผลเป็นบวกอย่างน้อย 1 ORF โดยที่ลำดับเบสชิ้นส่วนที่ได้จากการทำ PCRs เหล่านี้มีความเหมือนกับของเชื้อไวรัสในระดับที่สูงมาก (98-99% identity) จากนั้นทำการสุ่ม 8 ตัวอย่าง จากตัวอย่างที่ให้ผลบวกต่อ ORF 366 มาทำการทดสอบเพื่อดูการแสดงออกโดยใช้วิธีการเพิ่มจำนวนแบบที่มีความจำเพาะต่อเส้นของชิ้นสารพันธุกรรมโดยใช้Strand specific nested RT-PCR (RT-PCR) คณะผู้วิจัยพบว่าการแสดงออกของสารพันธุกรรมเหล่ามีความแตกต่างกันในแง่ของ mRNA ในกุ้งบางตัวไม่มีการสร้าง mRNAs (1 ตัว), บางตัวสร้างแบบ sense เพียงอย่างเดียว (1 ตัว), บางตัวสร้างแบบ antisense เท่านั้น(1 ตัว) และบางตัวสร้างทั้ง 2 แบบ (ambi-sense, 5 ตัว) การ mRNAs แบบantisense และ ambi-sense ของกุ้งทั้ง 6 ตัวอาจเป็นตัวแทนของ RNA ที่ทำหน้าที่เป็นภูมิคุ้มโรค (imRNA) ความหลากหลายของชนิดจำนวนของ EVE เหล่านี้และการแสดงออกของ RNA รวมถึงความเป็นไปได้ในการทำหน้าที่ของ imRNA สนับสนุนการคาดการณ์ของสมมติฐานใน Viral accommodation theory จากการทดสอบด้วยวิธี nested PCR สำหรับ EVE ของ ORF 366 โดยใช้ DNA แม่แบบที่ได้จากอสุจิของกุ้ง (germ cell) พบว่ามี EVE ในเซลล์อสุจิของกุ้งแสดงว่า EVE นี้สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมได้เพื่อยืนยันผลที่ได้นี้ คณะผู้วิจัยได้ทำการผสมพันธุ์พ่อพันธุ์กุ้งกุลาดำที่มี ORF366 แทรกกับแม่พันธุ์ที่ไม่มีORF366แทรกแล้วจึงตรวจดูการมีอยู่ของORF366 ของเชื้อไวรัสดวงขาวด้วยวิธี real time PCR พบว่าประมาณ 70% ของรุ่นลูกจากการผสมพันธุ์นี้ให้ผลลบ ในขณะที่ 30% เท่านั้นที่พบว่ามี ORF366 ของเชื้อไวรัสดวงขาว ผลจากการทดสอบนี้ยืนยันว่า ORF366 ที่แทรกอยู่สามารถถ่ายทอดเป็นเป็นมรดกตกทอดจากรุ่นสู่รุ่นลูกได้จริง แต่อัตราส่วนลูกกุ้งที่มีและไม่มี ORF366ของรุ่นลูกไม่ใช่ 50:50 หรือ 75:25 อย่างที่คาดการณ์ไว้สำหรับการผสมพันธุ์ระหว่างแม่พันธุ์ที่ไม่มียีนของไวรัสกับพ่อพันธุ์ที่เป็น heterozygous และhomozygous ตามลำดับ ผลที่ได้นี้ชี้ให้เห็นว่าการถ่ายทอดพันธุกรรมของ EVE ORF 366 ไม่เป็นไปตามกฎการถ่ายทอดพันธุกรรมของเมนเดล สำหรับการทดสอบว่าการแทรกตัวของจีโนมไวรัสสามารถป้องกันกุ้งจากไวรัสได้หรือไม่ คณะผู้วิจัยได้ทำการฉีดลูกกุ้งที่ได้ด้วยเชื้อไวรัสดวงขาวแล้วดูอัตราการรอดชีวิตของกุ้งที่มีและไม่มี EVE 366 พบว่าไม่มีความแตกต่างกันเปรียบเทียบระหว่างกุ้งที่ฉีดและไม่ฉีดไวรัส สำหรับการศึกษาความเกี่ยวข้องกับของ reverse transcriptase gene ในกระบวนการการติดเชื้อหรือการแทรกยีนไวรัสดวงขาว ในโครงการนี้ผู้วิจัยใช้กุ้งก้ามแดงเป็นสัตว์ทดลอง โดยฉีด virusตัวแดงดวงขาวให้กับกุ้งก้ามแดงก่อนที่จะเก็บตัวอย่าง RNA ที่เวลาต่างๆกันหลังจากการฉีดเชื้อไวรัส cDNAs เตรียมจากการสกัด RNAs และใช้เป็นแม่แบบสำหรับทำquantitative real time PCR โดยใช้ไพรเมอร์ที่มีเป้าหมายเป็น reverse transcriptase gene จากผลการทดลองพบว่าreverse transcriptase gene มีการแสดงออกเพิ่มมากขึ้น โดยที่มีการแสดงมากที่สุดที่ 48 ชม. และกลับมาสู่ระดับปกติหลังจาก 72 ชม. การวิเคราะห์ปริมาณของreverse transcriptaseenzyme โดยการสกัดโปรตีนจากเลือดกุ้งหลังจากที่ฉีดเชื้อไวรัสดวงขาว 48 ชม.และจากกุ้งที่ไม่ได้ฉีดเชื้อไวรัสดวงขาวพบว่ามี reverse transcriptase enzyme ทั้ง 2 ตัวอย่าง แต่ตัวอย่างที่มีการติดเชื้อไวรัสมีreverse transcriptase enzyme นี้มากกว่าเล็กน้อย ผลการทดลองนี้ชี้ว่าได้ว่าเอนไซม์นี้อาจถูกจะใช้ในระหว่างกระบวนการแทรกของชิ้นส่วนสารพันธุกรรมจากไวรัสตัวนี้ได้
บทคัดย่อ (EN): The viral accommodation hypothesis proposes that endogenous viral elements (EVE) from both RNA and DNA viruses are being continually and randomly integrated (i.e., random in number, length and expression) into the genome of persistently-infected individuals by natural host processes and that they can result in host tolerance to viral infection by fortuitous production of antisense, immunospecific RNA (imRNA). Thus, we hypothesized that previously reported microarray results for the presence of white spot syndrome virus (WSSV) open reading frames (ORFs) formerly called 151, 366 and 427 in a domesticated giant tiger shrimp (Penaeus monodon) breeding stock may have represented expression from EVE, since the stock had shown uninterrupted freedom from white spot disease (WSD) for many generations. To test this hypothesis, 128 specimens from a current stock generation were confirmed for freedom from WSSV infection using two different nested PCR detection methods. Subsequent nested-PCR testing revealed that 33/128 of the specimens (26%) were positive for at least one of the ORF at very high sequence identity (98-99%) to extant WSSV. Since positive results for ORF 366 (now known to be a fragment of the WSSV capsid protein gene) dominated (28/33 = 84.8%), 8 arbitrarily selected 366-positive specimens were tested by strand-specific, nested RT-PCR using DNase-treated RNA templates. This revealed variable RNA expression in individual shrimp including no RNA transcripts (1), sense transcripts only (1), antisense transcripts only (1) or transcripts of both sense (5). The latter 6 expression products represented potential imRNA. Variable types and numbers of these EVE and variable RNA expression including potential imRNA support predictions of the viral accommodation hypothesis. Positive nested PCR test results for EVE of ORF 366 using DNA templates derived from shrimp sperm (germ cells), suggested that the EVE were heritable. To confirm this, male P. monodon broodstock with insert were mated with female broodstock without insert and their offspring were checked for the presence of WSSV ORF366 insert by real time PCR. Approximately 70% of the offspring from this mating were found to be negative with the insert while only 30% were found to be positive for the insert. The results from the test confirmed that the inserted gene is indeed heritable but the ratio between offspring with and without insert was not 50:50 or 75:25 as expected for the results of matings between female without insert and heterozygous male and homozygous insert male respectively. This result suggested that the heritability of EVE ORF366 is in accordance with Mendelian law of inheritance. To determine if the insert could give any protection to the shrimp against the virus, these shrimp were injected with WSSV and the shrimp survival rates were compared, but no significant different were observed. To study the involvement of reverse transcriptase gene in WSSV infection/insertion process, red claw crayfish was used as model animal. The red claws were injected with WSSV and their RNA samples were collected at 6 different time points after injection. The cDNAs were prepared from the extracted RNAs and used as templates for quantitative real time PCR amplification using primers targeting reverse transcriptase gene. From the results the gene were found to be up-regulated by the infection in which the number of the transcripts peaked at 48 hour p.i. and gradually returned to the level before injection at 72 hours p.i.. Reverse transcriptase gene activity assays were also performed with protein extracted from hemolymph samples of WSSV infected (48 h. p.i.) and un-infected control red claws. From this assay, the reverse transcriptase gene activities were observed in both infected and uninfected hemolymph but with slightly more activities in that of infected samples. This result suggested that the protein might be used during the infection process.
ปีเริ่มต้นงานวิจัย: 2557-10-01
ปีสิ้นสุดงานวิจัย: 2559-09-30
ลิขสิทธิ์: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-ไม่ดัดแปลง 3.0 ประเทศไทย (CC BY-NC-ND 3.0 TH)
เผยแพร่โดย: มหาวิทยาลัยมหิดล
บทคัดย่อ: ไม่พบข้อมูลจากหน่วยงานต้นทาง
ภาษา (EN): th
หากไม่พบเอกสารฉบับเต็ม (Full Text) โปรดติดต่อหน่วยงานเจ้าของข้อมูล

การอ้างอิง

ชุมพร สุวรรณยาน. "การศึกษาการถ่ายทอดชิ้นส่วนของยีนของไวรัสตัวแดงดวงขาวที่แทรกอยู่ใน genome ของกุ้งกุลาดำโดยการสืบพันธุและบทบาทชิ้นส่วนของยีนของไวรัสดังกล่าวต่อภูมิคุ้มกันของลูกกุ้งต่อไวรัสตัวแดงดวงขาวVertical transmission of white spot syndrome virus (WSSV) gene that is inserted in the shrimp genome and its role in shrimp response to WSSV infection". มหาวิทยาลัยมหิดล. 2559

ชุมพร สุวรรณยาน. "การศึกษาการถ่ายทอดชิ้นส่วนของยีนของไวรัสตัวแดงดวงขาวที่แทรกอยู่ใน genome ของกุ้งกุลาดำโดยการสืบพันธุและบทบาทชิ้นส่วนของยีนของไวรัสดังกล่าวต่อภูมิคุ้มกันของลูกกุ้งต่อไวรัสตัวแดงดวงขาวVertical transmission of white spot syndrome virus (WSSV) gene that is inserted in the shrimp genome and its role in shrimp response to WSSV infection". มหาวิทยาลัยมหิดล. 2559. Print.



TARR Wordcloud:
การศึกษาการถ่ายทอดชิ้นส่วนของยีนของไวรัสตัวแดงดวงขาวที่แทรกอยู่ใน genome ของกุ้งกุลาดำโดยการสืบพันธุและบทบาทชิ้นส่วนของยีนของไวรัสดังกล่าวต่อภูมิคุ้มกันของลูกกุ้งต่อไวรัสตัวแดงดวงขาว
ชุมพร สุวรรณยาน
มหาวิทยาลัยมหิดล
30 กันยายน 2559
การทดลองเลี้ยงกุ้งกุลาดำ (Penaeus monodon Fabricius, 1798) ร่วมกับกุ้งแชบ๊วย (Penaeus merguiensis De Man, 1888) และกุ้งขาวแปซิฟิค (Litopenaeus vannamei Boone, 1931) ในบ่อดิน ด้วยระบบน้ำหมุนเวียน การศึกษายีนของไวรัสตัวแดงดวงขาวและกุ้งกุลาดำที่เกี่ยวข้องกับกลไกการตายของเซลล์ การวิจัยรูปแบบโครงการฟาร์มเลี้ยงกุ้งแชบ๊วยแบบพัฒนาโดยใช้ระบบรีไซเคิลผสมผสานกับระบบมีนเกษตร ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งแวดล้อม และการเกิดโรคไวรัสตัวแดงดวงขาว (white spot syndrome virus, WSSV) ในกุ้งกุลาดำ ยีนที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของกุ้งกุลาดำ การพัฒนาชุดตรวจ strip test ต่อโปรตีน ICP11 ของไวรัสตัวแดงดวงขาว การสร้างแผนที่ปฏิสัมพันธ์ของโปรตีนทั้งหมดของไวรัสตัวแดงดวงขาว บทบาทของ HtrA2 serine protease ต่อการติดเชื้อไวรัสตัวแดงดวงขาวในกุ้ง (ระยะที่ 2) การยับยั้งการเพิ่มจำนวนของไวรัสในกุ้งที่ติดเชื้อไวรัสตัวแดงดวงขาว (WSSV) ด้วยเทคนิค RNA Interference (ระยะที่ 2) การศึกษาลักษณะสมบัติและการแสดงออกของยีน asialoglycoprotein receptor จากกุ้งกุลาดำPenaeus monodon

แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-ไม่ดัดแปลง 3.0 ประเทศไทย (CC BY-NC-ND 3.0 TH)
คัดลอก URL
กระทู้ของฉัน
ผลการสืบค้นทั้งหมด โพสต์     เรียงลำดับจาก
พัฒนาระบบโดยศูนย์ความรู้เฉพาะด้านวิศวกรรมความรู้และวิศวกรรมภาษาDeveloped by Center of Excellence for Unified Knowledge and Language Engineering
สนับสนุนโดยสำนักงานพัฒนาการวิจัยการเกษตร (องค์การมหาชน)Supported by the Agricultural Research Development Agency (Public Organization)
แบบสำรวจความพึงพอใจQuestionair