Effekt av interferon, poly I:C og virussmitte på induksjon av nyoppdagede Mx-gener hos atlantisk laks (Salmo salar L.)

Abstract

Interferonsystemet er den viktigste mekanismen i det medfødte immunforsvaret mot virus hos vertebrater. Celler som blir infisert av virus, produserer og sekreterer proteinet interferon (IFN) som i neste omgang stimulerer produksjon av antivirale proteiner som hemmer virusreplikasjonen. Mx-protein er et av de viktigste IFN-stimulerte antivirale proteinene. I dette mastergradsarbeidet har effekten av interferon, poly I:C og virussmitte på ekspresjon av Mx-gener hos atlantisk laks (Salmo salar L.) blitt undersøkt. Tidligere ekspresjonsstudier har blitt gjort av genene SsaMx1, SsaMx2 og SsaMx3 som befinner seg på kromosom 12. I dette studiet er ekspresjon av SsaMx1,2,3 sammenlignet med SsaMx4 og SsaMx5 på kromosom 25 og SsaMx9 på kromosom 9. Disse genene er nylig oppdaget gjennom publisering av laksegenomet i NBCI GenBank. Hovedmålet for oppgaven var å undersøke om de nyoppdagete Mx-genene hos laks også er typiske IFN-induserte gener. Ekspresjon av Mx-gener ble studert ved kvantitativ revers transkriptase PCR (RT-qPCR). I første del av oppgaven ble induksjon av Mx-gener i SSP-9 celler studert etter 24 og 48 timers extracellulær stimulering med IFNa, IFNc og poly I:C , et syntetisk totrådig RNA som imiterer virusinfeksjon. Cellene ble også stimulert med poly I:C intracellulært ved transfeksjon. Alle behandlinger ga induksjon av SsaMx1,2,3, SsaMx2, SsaMx4 og SsaMx5, men ikke av SsaMx9. Ved bruk av kvantitativ RT-PCR ble det vist at ILAV-smitte av ASK-celler induserte ekspresjon av Mx-genene på kromosom 12 og 25, men ikke av SsaMx9. Effekten av IFNa og poly I:C på ekspresjon av Mx1,2,3 hos erytrocytter ble også studert . Dette viste nedregulering av Mx-genene ved inkubasjon av erytrocyttene, og at poly I:C-stimulering ikke hadde noen effekt. Stimulering med IFNa viste seg å gjenopprette ekspresjonen av Mx-genene i erytrocytter. Til sist ble det sett på effekten av intramuskulær injeksjon av IFNc-plasmid på ekspresjonen av Mx-gener i fornyre, lever og pankreas. Kvantitativ RT-PCR viste at IFNc-plasmid induserte ekspresjon av SsaMx1,2,3, SsaMx4 og SsaMx5 i fornyre, men det ble ikke observert noen signifikant oppregulering av SsaMx9. Intramuskulær injeksjon av IFNc-plasmid viste ingen store forskjeller i ekspresjon av det antatt kjernelokaliserte SsaMx2 mellom lever og pankreas. Det ble derimot observert en større økning i relativ ekspresjon av både SsaMx1,2,3 og SsaMx2 i lever enn i pankreas etter injeksjon av IFNc-plasmid. Resultater fra dette mastergradsarbeidet indikerer at SsaMx1, SsaMx2, SsaMx3, SsaMx4 og SsaMx5 er typiske IFN-induserte gener, mens SsaMx9 ikke er det. Dette kan tyde på at SsaMx9 har utviklet andre funksjoner enn antiviral aktivitet.