| บทคัดย่อ: |
ห้องสมุด Complementary DNA (cDNA library) 2 ชนิด ได้ถูกสร้างขึ้นจาก messenger RNA (mRNA) ที่สกัดได้จากไตส่วนหน้าและม้ามของปลานิลที่ถูกกระตุ้นด้วยเชื้อ Streptococcus agalactiae สายพันธุ์ AQSA001 จากการตรวจสอบความหนาแน่นของ Phage ของห้องสมุด cDNA ทั้งสองพบว่ามีความหนาแน่นเป็น 2.4x106 และ 8.4x105 plaque forming unit (PFU)/ml ภายหลังจากทำการตรวจสอบลำดับนิวคลีโอไทด์โดยการสุ่มเลือก cDNA ในทั้งสองห้องสมุดจำนวน 2,179 โคลน โดยมาจากไตส่วนหน้าและม้ามจำนวน 1,086 และ 1,093 โคลน ตามลำดับ พบว่าลำดับ นิวคลีโอไทด์ของ ESTs จำนวน 1,663 มีความคล้ายคลึงกับลำดับของนิวคลีโอไทด์และกรดอะมิโนที่ได้รายงานไว้แล้วใน GenBank database โดยเป็นยีนชนิดต่าง ๆ อย่างน้อย 518 ชนิด ซึ่งจากการศึกษาในครั้งนี้พบยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันจำนวนทั้งสิ้น 149 ชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งยีนที่ทำหน้าที่ในระบบการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทั้งแบบ Specific และ non-specific immune system ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 6 กลุ่มที่สำคัญตามหน้าที่ของยีน คือ (1) cytokines and chemokines, (2) innate immune effectors, (3) leukocyte surface receptors and recognition molecules, (4) mediators of antigen processing and regulators of apoptosis, (5) stress proteins and chaperones และ (6) other immune effective factors โดยสามารถค้นพบยีนชนิดที่สำคัญ ได้แก่ Immunoglobulin heavy chain and light chains, MHC class Ia?and Ib, MHC class II?, II? and class II invariant chain, T cell receptor ?, interleukin 1?, Interleukin 8, CC chemokine, Complement C1r/s-A isotype และ Bactericidal permeability increasing protein/lipopolysaccharide binding protein เป็นต้น นอกจากนี้การศึกษาครั้งนี้ยังได้ทำการศึกษาถึงคุณลักษณะและการแสดงออกของ cDNA ที่เป็นลำดับนิวคลีโอไทด์ที่สมบูรณ์ (Full-length) ของยีน Interleukin 8 (IL-8) ที่จำแนกได้จากห้องสมุด cDNA ของไตส่วนหน้า ซึ่งพบว่าลำดับนิวคลีโอไทด์นี้มีความยาวทั้งสิ้น 1,346 bp โดยมี Open reading frame มีความยาว 405 bp และลำดับของกรดอะมิโนมีความยาวเป็น 135 amino acids ซึ่งประกอบด้วย Cysteine ที่ conserve กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ จำนวน 4 ตำแหน่ง ซึ่งเป็นลักษณะที่จำเพาะของโปรตีนในกลุ่ม CXC chemokine และยังมี Cysteine อีก 2 ตำแหน่งในบริเวณของลำดับกรดอะมิโนที่ยาวกว่าสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น และพบว่ามีความคล้ายคลึงของลำดับกรดอะมิโนของยีน IL-8 กับสิ่งมีชีวิตชั้นสูงอื่น ๆ อยู่ระหว่าง 36.40-62.30% และจากการศึกษาระดับการแสดงออกของยีนชนิดนี้ภายหลังจากการกระตุ้นปลาตัวอย่างด้วยเชื้อ S. agalactiae เป็นเวลา 3 วัน พบว่ายีน IL-8 มีการแสดงออกลดลงในส่วนของไตส่วนหน้า แต่กลับมีแสดงออกเพิ่มมากขึ้นในส่วนของม้ามและเม็ดเลือดขาว เมื่อเปรียบเทียบกับปลาปกติ จากการศึกษาในครั้งนี้แสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่า อวัยวะทั้งในส่วนของไตส่วนหน้าและม้ามเป็นอวัยวะที่สำคัญที่ใช้ในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของปลานิล เนื่องจากพบยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันสำคัญ ๆ หลายชนิดในห้องสมุดของ cDNA ซึ่งข้อมูลพื้นฐานที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้ถือได้ว่าเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญที่สามารถใช้เป็นองค์ความรู้ในการแสวงหาแนวทางในการป้องกัน ควบคุมและรักษาโรคที่เกิดจากเชื้อ S. agalactiae หรือเชื้อโรคชนิดอื่น ๆ ที่เป็นสาเหตุของการเกิดโรคของปลานิลในอนาคตต่อไปห้องสมุด Complementary DNA (cDNA library) 2 ชนิด ได้ถูกสร้างขึ้นจาก messenger RNA (mRNA) ที่สกัดได้จากไตส่วนหน้าและม้ามของปลานิลที่ถูกกระตุ้นด้วยเชื้อ Streptococcus agalactiae สายพันธุ์ AQSA001 จากการตรวจสอบความหนาแน่นของ Phage ของห้องสมุด cDNA ทั้งสองพบว่ามีความหนาแน่นเป็น 2.4x106 และ 8.4x105 plaque forming unit (PFU)/ml ภายหลังจากทำการตรวจสอบลำดับนิวคลีโอไทด์โดยการสุ่มเลือก cDNA ในทั้งสองห้องสมุดจำนวน 2,179 โคลน โดยมาจากไตส่วนหน้าและม้ามจำนวน 1,086 และ 1,093 โคลน ตามลำดับ พบว่าลำดับ นิวคลีโอไทด์ของ ESTs จำนวน 1,663 มีความคล้ายคลึงกับลำดับของนิวคลีโอไทด์และกรดอะมิโนที่ได้รายงานไว้แล้วใน GenBank database โดยเป็นยีนชนิดต่าง ๆ อย่างน้อย 518 ชนิด ซึ่งจากการศึกษาในครั้งนี้พบยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันจำนวนทั้งสิ้น 149 ชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งยีนที่ทำหน้าที่ในระบบการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันทั้งแบบ Specific และ non-specific immune system ซึ่งสามารถแบ่งออกเป็น 6 กลุ่มที่สำคัญตามหน้าที่ของยีน คือ (1) cytokines and chemokines, (2) innate immune effectors, (3) leukocyte surface receptors and recognition molecules, (4) mediators of antigen processing and regulators of apoptosis, (5) stress proteins and chaperones และ (6) other immune effective factors โดยสามารถค้นพบยีนชนิดที่สำคัญ ได้แก่ Immunoglobulin heavy chain and light chains, MHC class Ia?and Ib, MHC class II?, II? and class II invariant chain, T cell receptor ?, interleukin 1?, Interleukin 8, CC chemokine, Complement C1r/s-A isotype และ Bactericidal permeability increasing protein/lipopolysaccharide binding protein เป็นต้น นอกจากนี้การศึกษาครั้งนี้ยังได้ทำการศึกษาถึงคุณลักษณะและการแสดงออกของ cDNA ที่เป็นลำดับนิวคลีโอไทด์ที่สมบูรณ์ (Full-length) ของยีน Interleukin 8 (IL-8) ที่จำแนกได้จากห้องสมุด cDNA ของไตส่วนหน้า ซึ่งพบว่าลำดับนิวคลีโอไทด์นี้มีความยาวทั้งสิ้น 1,346 bp โดยมี Open reading frame มีความยาว 405 bp และลำดับของกรดอะมิโนมีความยาวเป็น 135 amino acids ซึ่งประกอบด้วย Cysteine ที่ conserve กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ จำนวน 4 ตำแหน่ง ซึ่งเป็นลักษณะที่จำเพาะของโปรตีนในกลุ่ม CXC chemokine และยังมี Cysteine อีก 2 ตำแหน่งในบริเวณของลำดับกรดอะมิโนที่ยาวกว่าสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น และพบว่ามีความคล้ายคลึงของลำดับกรดอะมิโนของยีน IL-8 กับสิ่งมีชีวิตชั้นสูงอื่น ๆ อยู่ระหว่าง 36.40-62.30% และจากการศึกษาระดับการแสดงออกของยีนชนิดนี้ภายหลังจากการกระตุ้นปลาตัวอย่างด้วยเชื้อ S. agalactiae เป็นเวลา 3 วัน พบว่ายีน IL-8 มีการแสดงออกลดลงในส่วนของไตส่วนหน้า แต่กลับมีแสดงออกเพิ่มมากขึ้นในส่วนของม้ามและเม็ดเลือดขาว เมื่อเปรียบเทียบกับปลาปกติ จากการศึกษาในครั้งนี้แสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่า อวัยวะทั้งในส่วนของไตส่วนหน้าและม้ามเป็นอวัยวะที่สำคัญที่ใช้ในการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของปลานิล เนื่องจากพบยีนที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกันสำคัญ ๆ หลายชนิดในห้องสมุดของ cDNA ซึ่งข้อมูลพื้นฐานที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้ถือได้ว่าเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญที่สามารถใช้เป็นองค์ความรู้ในการแสวงหาแนวทางในการป้องกัน ควบคุมและรักษาโรคที่เกิดจากเชื้อ S. agalactiae หรือเชื้อโรคชนิดอื่น ๆ ที่เป็นสาเหตุของการเกิดโรคของปลานิลในอนาคตต่อไป |
| บทคัดย่อ (EN): |
Two cDNA libraries were generated from head kidney and spleen of an adult Nile tilapia (Oreochromis niloticus) which was experimentally infected with Streptococcus agalactiae strain AQSA001. The primary plaque titers of these two libraries were approximately 2.4x106 and 8.4x105 plaque forming unit (PFU)/ml, respectively. A total of 2,179 Expressed Sequenced Tags (ESTs) clones were analyzed from two libraries; 1,086 clones from head kidney library and 1,093 clones from spleen library. Of these, 1,663 EST clones were identified to share significant sequence identity with 518 known genes in GenBank database, representing at least 149 potential immune related genes. Many immune genes responsible for both specific and non-specific immune system of vertebrates were characterized for 6 functional groups. These included (1) cytokines and chemokines, (2) innate immune effectors, (3) leukocyte surface receptors and recognition molecules, (4) mediators of antigen processing and regulators of apoptosis, (5) stress proteins and chaperones and (6) other immune effective factors. The important genes in immune responses such as immunoglobulin heavy chain and light chains, MHC class Ia?and Ib, MHC class II?, II? and class II invariant chain, T cell receptor ?, interleukin 1?, interleukin 8, CC chemokine, complement C1r/s-A isotype, and bactericidal permeability-increasing protein/lipopolysaccharide binding protein etc., were found in these two libraries. Addtionally, full-length of IL-8 cDNA was successfully isolated from head kidney cDNA library. The complete transcriptome of the Nile tilapia IL-8 comprised of 1,346 bp, including 405 nucleotides of open reading frame. The predicted amino acid sequence contained 135 amino acids, which had 4 cysteines and 2 extra cysteine residues in the stretch region. Characteristic of CXC chemokines was identified of conserved locations in the putative protein. The deduced amino acid sequence of the Nile tilapia IL-8 shared overall amino acid similarity to vertebrate IL-8 genes ranging from 36.40-62.30%. Furthermore, the expression analysis by RT-PCR indicated that a healthy Nile tilapia stimulated with viable S. agalactiae for 3 days showed downregulation of mRNA expression in head kidney. On the other hand, upregulations of this gene were obviously observed in spleen and peripheral blood leukocytes (PBLs), respectively. The results of the present study indicate that these cDNA libraries contain many important genes involved in the immune response, making it an important resource for studying the response of Nile tilapia to S. agalactiae or other pathogens in order to develop effective disease management strategies and tools for this commercial fish species.Two cDNA libraries were generated from head kidney and spleen of an adult Nile tilapia (Oreochromis niloticus) which was experimentally infected with Streptococcus agalactiae strain AQSA001. The primary plaque titers of these two libraries were approximately 2.4x106 and 8.4x105 plaque forming unit (PFU)/ml, respectively. A total of 2,179 Expressed Sequenced Tags (ESTs) clones were analyzed from two libraries; 1,086 clones from head kidney library and 1,093 clones from spleen library. Of these, 1,663 EST clones were identified to share significant sequence identity with 518 known genes in GenBank database, representing at least 149 potential immune related genes. Many immune genes responsible for both specific and non-specific immune system of vertebrates were characterized for 6 functional groups. These included (1) cytokines and chemokines, (2) innate immune effectors, (3) leukocyte surface receptors and recognition molecules, (4) mediators of antigen processing and regulators of apoptosis, (5) stress proteins and chaperones and (6) other immune effective factors. The important genes in immune responses such as immunoglobulin heavy chain and light chains, MHC class Ia?and Ib, MHC class II?, II? and class II invariant chain, T cell receptor ?, interleukin 1?, interleukin 8, CC chemokine, complement C1r/s-A isotype, and bactericidal permeability-increasing protein/lipopolysaccharide binding protein etc., were found in these two libraries. Addtionally, full-length of IL-8 cDNA was successfully isolated from head kidney cDNA library. The complete transcriptome of the Nile tilapia IL-8 comprised of 1,346 bp, including 405 nucleotides of open reading frame. The predicted amino acid sequence contained 135 amino acids, which had 4 cysteines and 2 extra cysteine residues in the stretch region. Characteristic of CXC chemokines was identified of conserved locations in the putative protein. The deduced amino acid sequence of the Nile tilapia IL-8 shared overall amino acid similarity to vertebrate IL-8 genes ranging from 36.40-62.30%. Furthermore, the expression analysis by RT-PCR indicated that a healthy Nile tilapia stimulated with viable S. agalactiae for 3 days showed downregulation of mRNA expression in head kidney. On the other hand, upregulations of this gene were obviously observed in spleen and peripheral blood leukocytes (PBLs), respectively. The results of the present study indicate that these cDNA libraries contain many important genes involved in the immune response, making it an important resource for studying the response of Nile tilapia to S. agalactiae or other pathogens in order to develop effective disease management strategies and tools for this commercial fish species. |
