枯草芽孢杆菌对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

doi:10.11843/j.issn.0366-6964.2015.05.011

畜牧兽医学报 ›› 2015, Vol. 46 ›› Issue (5): 760-767.doi: 10.11843/j.issn.0366-6964.2015.05.011

枯草芽孢杆菌对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

王佩^1，2，范燕茹^1，2，金鑫^1，2，杨银凤^1，2*

（1.内蒙古农业大学兽医学院，呼和浩特 010018； 2.农业部动物疾病临床诊疗技术重点实验室，呼和浩特 010018）

收稿日期:2014-07-28 出版日期:2015-05-23 发布日期:2015-05-19
通讯作者: 杨银凤，教授，博士，主要从事反刍动物消化道免疫研究，E-mail：julie1963@163.com
作者简介:王佩（1989-），女，山西灵石人，主要从事反刍动物消化道免疫研究，E-mail：wangpei1205@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（31160491）

Effects of Bacillus subtilis on the Expression of SBD-1 in Cultured Ruminal Epithelial Cells of Sheep

WANG Pei^1，2，FAN Yan-ru^1，2，JIN Xin^1，2，YANG Yin-feng^1，2*

（1.College of Veterinary Medicine，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot 010018，China；2.Key Laboratory of Clinical Diagnosis and Treatment Technology in Animal Disease of Ministry of Agriculture，Hohhot 010018，China）

Received:2014-07-28 Online:2015-05-23 Published:2015-05-19

摘要/Abstract

摘要：

选用益生枯草芽孢杆菌研究其对体外培养的绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素表达的调节作用。首先，在体外成功培养绵羊瘤胃上皮细胞，然后用枯草芽孢杆菌对体外培养的绵羊瘤胃上皮细胞进行不同浓度、不同时间的刺激，利用荧光定量PCR技术（Real-time fluorescence quantitative PCR，RT-PCR）从mRNA水平检测刺激后上皮细胞中绵羊β-防御素-1（Sheep beta-defensin-1，SBD-1）基因表达水平的差异。结果表明：当菌液浓度为10¹⁰ cfu•mL^-1刺激上皮细胞8 h后，SBD-1的表达量达到最高；不同的菌液浓度诱导下SBD-1的表达量均有显著增加，10⁹、10¹⁰、10¹¹ cfu•mL^-1菌液浓度刺激下，SBD-1的表达量与空白相比差异极显著（P<0.01）。结果表明，枯草芽孢杆菌能够诱导绵羊瘤胃上皮细胞内SBD-1基因的表达。

关键词: β-防御素-1, 瘤胃上皮细胞, 枯草芽孢杆菌, 荧光定量PCR

Abstract:

In this study，Bacillus subtilis was selected to investigate its effect on the β-defensin expression of ovine ruminal epithelial cells cultured in vitro.Firstly，the ovine ruminal epithelial cells were cultured in vitro，then the epithelial cells were stimulated by Bacillus subtilis with different concentrations at different times，the expression of SBD-1 mRNA was determined by real-time fluorescence quantitative PCR（RT-PCR）.The results indicated that the expression peak of SBD-1 mRNA was after 8 h treated by Bacillus subtilis with 10¹⁰ cfu•mL^-1.The expression of SBD-1 was increased significantly after treated by Bacillus subtilis with different concentrations，and the expression at 10⁹，10¹⁰，10¹¹cfu•mL^-1 showed stronger induction response than the blank（P<0.01）.This study reveals that Bacillus subtilis can induce the expression of SBD-1 in ovine ruminal epithelial cells.

Key words: β-defensin-1, ruminal epithelial cells, Bacillus subtilis, real-time fluorescence quantitative PCR

中图分类号:

S826
S813.3

王佩，范燕茹，金鑫，杨银凤. 枯草芽孢杆菌对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(5): 760-767.

WANG Pei，FAN Yan-ru，JIN Xin，YANG Yin-feng. Effects of Bacillus subtilis on the Expression of SBD-1 in Cultured Ruminal Epithelial Cells of Sheep[J]. ACTA VETERINARIA ET ZOOTECHNICA SINICA, 2015, 46(5): 760-767.

参考文献

［1］TAVARES L S，SILVA C S，DESOUZA V C，et al.Strategies and molecular tools to fight antimicrobial resistance：resistome，transcriptome，and antimicrobial peptides［J］.Front Microbiol，2013，4（412），doi：10.3389/fmicb.2013.00412.
［2］YANG Y F，WANG C Y，ZHAO Y F，et al.Reindeer beta-defensin-1：full-length cDNA cloning and tissue expression［J］.Vet Immunol Immunopathol，2009，131（1-2）：137-139.
［3］ZHAO P W，CAO G F.Production of bioactive sheep β-defensin-1 in Pichia pastoris［J］.J Industrial Microbiol Biotechnol，2012，39（1）：11-17.
［4］李砚，杨银凤.家畜体内防御素的多态性和表达［J］.中国畜牧兽医，2013，40（3）：160-168.
LI Y，YANG Y F.The polymorphisms and expression of defensins in domestic animal［J］.China Animal Husbandry & Veterinary Medicine，2013，40（3）：160-168.（in Chinese）
［5］杨银凤，火焱，王秀梅.抗微生物肽家族成员—防御素［C］//中国畜牧兽医学会动物解剖学及组织胚胎学分会、华中农业大学.中国畜牧兽医学会动物解剖学及组织胚胎学分会第十四次学术研讨会.武汉：中国畜牧兽医学会，2006：334-344.
YANG Y F，HUO Y，WANG X M.Antimicrobial peptide family members-defensin［C］//Chinese Association of Animal Science and Veterinary medicine of Anatomy and Embryology Branch，uazhong Agticultural university.The proceedings in the fourteenth symposium of Chinese Association of Animal Science and Veterinary medicine of Anatomy and Embryology Branch.Wuhan：Chinese Association of Animal Science and Veterinary medicine，2006：334-344.（in Chinese）
［6］盛金良，陈创夫，杨霞，等.绵羊防御素（sBD1）mRNA在不同发育阶段的组织分布和定量分析［J］.畜牧兽医学报，2009，40（1）：20-25.
SHENG J L，CHEN C F，YANG X，et al.Distribution and quantitative analysis of sheep defensin（sBD1） mRNA in different developmental stages［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2009，40（1）：20-25.（in Chinese）
［7］EZEMA C.Probiotics in animal production：A review［J］.Acad J，2013，5（11）：308-316.
［8］SCHLEE M，WEHKAMP J，ALTENHOEFER A，et al.Induction of human beta-defensin 2 by the probiotic Escherichia coli Nissle 1917 is mediated through flagellin［J］.Infect Immun，2007，75（5）：2399-2407.
［9］SCHLEE M，HARDER J，KTEN B，et al.Probiotic lactobacilli and VSL#3 induce enterocyte beta-defensin 2［J］.Clin Exp Immunol，2008，151（3）：528-535.
［10］MARUBASHI T，GRACIA M I，VILA B，et al.The efficacy of the probiotic feed additive Calsporin（Bacillus subtilis C-3102）in weaned piglets：combined analysis of four different studies［J］.J Appl Anim Nutr，2013，1（2）：1-5.
［11］LEE J H，NAM S H，SEO W T，et al.The production of surfactin during the fermentation of cheonggukjang by potential probiotic Bacillus subtilis CSY191 and the resultant growth suppression of MCF-7 human breast cancer cells［J］.Food Chem，2012，131（4）：1347-1354.
［12］蔡雁.动物益生芽胞杆菌的筛选和生物学特性及益生效果［D］.武汉：华中农业大学，2006.
CAI Y.The screening，biological characteristics and effect of the animal probiotic Bacillus subtilis［D］.Wuhan：Huazhong Agticultural University，2006.（in Chinese）
［13］范燕茹，王佩，金鑫，等.中国驯鹿瘤胃上皮细胞的体外分离培养［J］.黑龙江畜牧兽医，2014，11：8-10.
FAN Y R，WANG P，JIN X，et al.China reindeer rumen epithelial cells isolated and cultured in vitro［J］.Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine，2014，11：8-10.（in Chinese）
［14］GÁLFI P，VERESEGYHAZY T，NEOGRÁDY S，et al.Effect of sodium Butyrate on primary ruminal epithelial cell culture［J］.Zentralbl Vet A，1981，28（3）：259-261.
［15］KLOTZ J L，BALDWIN R L，GILLIS R C，et al.Refinements in primary rumen epithelial cell incubation techniques［J］.J Dairy Sci，2001，84（1）：183-193.
［16］孙志洪，张庆丽，贺志雄，等.山羊瘤胃上皮细胞和空肠黏膜上皮细胞原代培养技术研究［J］.动物营养学报，2010，22（3）：602-610.
SUN Z H，ZHANG Q L，HE Z X，et al.The research of primary culture of rumen epithelial cells and jejunal epithelial cells［J］.Chinese Journal of Animal Nutrition，2010，22（3）：602-610.（in Chinese）
［17］STUMPFF F，GEORGI M I，MUNDHENK L，et al.Sheep rumen and omasum primary cultures and source epithelia：barrier function aligns with expression of tight junction proteins［J］.Exp Biol，2011，214（17）：2871-2882.
［18］BAIS H P，FALL R，VIVANCO J M.Biocontrol of Bacillus subtilis against infection of arabidopsis roots by pseudomonas syringae is facilitated by biofilm formation and surfactin production1［J］.Am Soc Plant Biol，2004，134（1）：307-319.
［19］SHAHNAZ D，SAMREEN W，MARIUM T，et al.Application of Bacillus species in the control of root rot diseases of crop plants［J］.Arch Phytopathol Plant Prot，2010，43（4）：412-418.
［20］刘佳明，丁卉，楼永良.乳杆菌细胞壁成分对小鼠阴道组织β-防御素2诱导表达的影响［J］.中国微生态学杂志，2011，23（4）：306-309.
LIU J M，DING H，LOU Y L.The affect of mice β- defensin-2 in vaginal tissue by lactobacillus cell wall components［J］.Chinese Journal of Microecology，2011，23（4）：306-309.（in Chinese）
［21］黎观红，洪智敏，贾永杰，等.鼠李糖乳酸杆菌LGA对鸡小肠上皮细胞β-防御素-9基因表达的影响［J］.畜牧兽医学报，2012，43（4）：634-641.
LI G H，HONG Z M，JIA Y J，et al.The influence of chicken β-defensin-9 in intestinal epithelial cells by lactobacillus rhamnosus［J］.Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica，2012，43（4）：634-641.（in Chinese）

[1]	王素华, 帅江冰, 李舟, 袁淑辉, 吴绍强, 吕继洲, 赵治国. 炭疽杆菌双重荧光定量PCR检测技术的建立和应用[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(8): 1658-1665.
[2]	王素华, 帅江冰, 李舟, 袁淑辉, 吴绍强, 吕继洲, 赵治国. 炭疽杆菌双重荧光定量PCR检测技术的建立和应用[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(8): 1658-1665.
[3]	刘豪丽, 滕蔓, 李会珍, 余祖华, 刘金玲, 丁轲, 张改平, 罗俊. 马立克病病毒编码的miR-M11-5p宿主靶基因的筛选与鉴定[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 1026-1038.
[4]	金鑫, 张曼, 杨银凤. 脾酪氨酸激酶参与酿酒酵母甘露聚糖诱导绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1(SBD-1)的表达[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 1082-1090.
[5]	刘豪丽, 滕蔓, 李会珍, 余祖华, 刘金玲, 丁轲, 张改平, 罗俊. 马立克病病毒编码的miR-M11-5p宿主靶基因的筛选与鉴定[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 1026-1038.
[6]	金鑫, 张曼, 杨银凤. 脾酪氨酸激酶参与酿酒酵母甘露聚糖诱导绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1(SBD-1)的表达[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(5): 1082-1090.
[7]	张曼, 金鑫, 王云鹤, 魏方, 温婧怡, 杨银凤. 酿酒酵母β-葡聚糖通过膜受体Dectin-1和TLR-2诱导绵羊瘤胃上皮细胞表达SBD-1的机制研究[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(4): 781-790.
[8]	张曼, 金鑫, 王云鹤, 魏方, 温婧怡, 杨银凤. 酿酒酵母β-葡聚糖通过膜受体Dectin-1和TLR-2诱导绵羊瘤胃上皮细胞表达SBD-1的机制研究[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(4): 781-790.
[9]	王云鹤, 金鑫, 张曼, 魏方, 温婧怡, 赵霏霏, 杨银凤. 酿酒酵母菌及其灭活菌对绵羊瘤胃外植体β-防御素-1(SBD-1)表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(3): 581-591.
[10]	王云鹤, 金鑫, 张曼, 魏方, 温婧怡, 赵霏霏, 杨银凤. 酿酒酵母菌及其灭活菌对绵羊瘤胃外植体β-防御素-1(SBD-1)表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(3): 581-591.
[11]	李锐, 高海侠, 徐军, 王瑞, 王文静, 张瑞良, 赵霞, 李琳. RNA-Seq分析baeSR和acrB对鼠伤寒沙门菌相关毒力基因表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(11): 2318-2325.
[12]	郑琛, 李发弟, 李飞, 周巨旺, 段鹏伟, 刘绘汇, 樊海苗, 朱威力, 刘婷. 代乳粉添加枯草芽孢杆菌对7~28日龄湖羊羔羊胃肠道发育的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(10): 2041-2052.
[13]	刘存, 邓永, 梁琳, 李金祥, 张彦明, 崔尚金. 牛病毒性腹泻病毒链特异性SYBR Green荧光定量PCR方法的建立及应用[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(10): 2079-2087.
[14]	胡会龙, 魏小兵, 王秋霞, 欧长波, 闫艺婷, 吕玉琼, 刘兴友. 发酵饲料中乳酸菌含量检测的EMA-qPCR方法[J]. 畜牧兽医学报, 2019, 50(10): 2166-2170.
[15]	廖博, 崔燕, 杨雪, 何俊峰, 宋亮丽, 杨晓晴, 刘鹏刚. HSP70在牦牛肠道中的分布与变化规律[J]. 畜牧兽医学报, 2018, 49(8): 1735-1742.

枯草芽孢杆菌对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

Effects of Bacillus subtilis on the Expression of SBD-1 in Cultured Ruminal Epithelial Cells of Sheep

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