单增李斯特菌、格氏李斯特菌或威尔斯李斯特菌侵染果蝇S2细胞后的转录分析

摘要

【目的】利用果蝇作为宿主比较单增李斯特菌Listeria monocytogenes、格氏李斯特菌L. grayi以及威尔斯李斯特菌L. welshimeri侵染后触发果蝇S2细胞基因表达模式的异同，为探究宿主的先天免疫防御机制以及不同种李斯特菌的致病差异机制提供一定的研究基础。【方法】单增李斯特菌、格氏李斯特菌以及威尔斯李斯特菌分别侵染果蝇S2细胞3 h后，利用转录组测序技术检测果蝇S2细胞中的mRNA表达谱，并利用生物信息学方法筛选出差异表达基因(DEGs)，然后对这些基因进行GO注释和KEGG分析，最后采用qRT-PCR技术验证5个Toll和Imd通路相关的抗菌肽基因的转录水平。【结果】单增李斯特菌、格氏李斯特菌和威尔斯李斯特菌侵染3 h后果蝇S2细胞中共有18个DEGs，特有DEGs分别为104、28和33个。3种李斯特菌侵染组共有的DEGs被注释到代谢过程、细胞过程、细胞器、对刺激反应和免疫系统过程等共有的GO条目；此外，单增李斯特菌侵染组特有的DEGs被注释到生物黏附、参与化学突触传递的突触前过程、生物过程的负调节、核酸结合转录因子活性和信号转导器活性等特有GO条目；格氏李斯特菌侵染组特有的DEGs被注释到多个生物体过程、细胞外区域等特有GO条目；威尔斯李斯特菌侵染组特有的DEGs则被注释到发育过程及膜包裹腔等特有GO条目。KEGG分析结果显示，3种李斯特菌侵染组的DEGs均富集到了Toll/Imd信号通路。qRT-PCR验证5个Toll和Imd通路相关的抗菌肽基因转录水平，定量结果与测序结果基本吻合。【结论】3种不同李斯特菌侵染后触发S2细胞的转录表达模式具有一定的相似性，但同时也存在不同之处，这些差异存在的信号通路可能与3种李斯特菌在S2细胞中的致病力强弱存在相关性。

关键词

单增李斯特菌 / 格氏李斯特菌 / 威尔斯李斯特菌 / 果蝇S2细胞 / 转录组测序 / 抗菌肽 / 信号通路