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台湾师大林豊益：TRPV4（一种NSCC）通过硬骨鱼催产素途径调节斑马鱼离子平衡|NMT斑马鱼创新科研平台

转自中关村旭月非损伤微测技术产业联盟

 

 

 

 NMT作为生命科学底层核心技术，是建立活体创新科研平台的必备技术。2005年~2020年，NMT已扎根中国15年。2020年，中国NMT销往瑞士苏黎世大学，正式打开欧洲市场。

 

 

 

 

 

基本信息

主题：TRPV4（一种NSCC）通过硬骨鱼催产素途径调节斑马鱼离子平衡

期刊：Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

影响因子：3.176

研究使用平台：NMT斑马鱼创新科研平台

标题：Transient receptor potential vanilloid 4 modulates ion balance through the isotocin pathway in zebrafish (Danio rerio)

作者：台湾师范大学林豊益、刘咸台

 

检测离子/分子指标

H+

 

检测样品

斑马鱼卵黄囊的H+-ATPase富集细胞（HR细胞）

 

摘要

      —硬骨鱼催产素通过调节离子细胞（也称为富线粒体细胞或氯化物细胞）的功能来控制离子调节。但是，关于硬骨鱼催产素蛋白系统的上游分子知之甚少。在本文中，我们确定了瞬态受体电位香草酸4（TRPV4），其调节硬骨鱼催产素的mRNA和蛋白质表达并通过硬骨鱼催产素途径影响离子调控。双重免疫组织化学结果显示，TRPV4在成年斑马鱼脑下丘脑的同种异能神经元中表达。为了进一步阐明TRPV4的作用，我们操纵了TRPV4蛋白的表达并评估了其在斑马鱼胚胎中的离子调节功能。用吗啉代寡核苷酸敲低TRPV4基因可降低整个幼虫的离子含量（Na+，Cl-和Ca2+）和斑马鱼幼体皮肤的H+分泌功能。在TRPV4突变体中，也抑制了离子细胞相关转运蛋白的mRNA表达，包括H+-ATPase，上皮Ca2+通道和Na-Cl协同转运蛋白。TRPV4敲除后，斑马鱼幼虫皮肤中的离子细胞（富含H+-ATPase的细胞和富含Na-K-ATPase的细胞）和表皮干细胞的数量也减少了。我们的结果表明，TRPV4通过硬骨鱼催产素途径调节离子平衡。

 

离子/分子流实验处理方法

对受精后三天的斑马鱼进行TRPV4敲除。

 

离子/分子流实验结果

 

      通过NMT分析了斑马鱼幼体卵黄囊的酸分泌。在卵黄囊表面记录到了代表酸分泌的H+外排。在TRPV4突变体中酸分泌分别下降了21.9％和67.6％，这表明卵黄囊（左图）和HR的细胞（右图）的酸分泌受到抑制。

 

其他实验结果

  • TRPV4是由斑马鱼大脑中的isotocinergic神经元表达的

  • Western blot分析表明，在对照组中，抗TRPV4抗体识别出一条98kda的TRPV4蛋白带。在0.5ng TRPV4-吗啉修饰反义寡核苷酸1（MO1）突变体中，该条带较微弱。表明TRPV4蛋白表达受trpv4 MO1的抑制

  • 在TRPV4突变体中，同位素的mRNA和蛋白质表达均显着降低

  • 注射TRPV4MO 可显著降低斑马鱼胚胎的离子含量

  • 用RT-qPCR法检测了trpv4突变体中H+-ATPase（HA）、上皮Ca2+通道（ECaC）和Na+-Cl-共转运体（NCC）的mRNA表达，发现HA、ECaC和NCC基因表达分别下降了39%、42%和62%。

  • TRVP4突变体中HR、Na+-K+-TAPase-rich（NaR）细胞和P63细胞密度均降低，表明TRPV4基因敲除了降低了表皮干细胞的数量。

 

结论

      在本研究中，我们首次证明，TRPV4由斑马鱼下丘脑中的同位素神经元表达。TRPV4表达功能的丧失降低了同位素mRNA和蛋白表达，并减少了表皮干细胞和离子细胞的数量。我们还观察到在TRPV4突变体中离子细胞的功能被下调。我们的研究结果表明TRPV4充当调节硬骨鱼催产素功能的上游分子。

 

离子流实验使用的测试液

Normal water, 300μMMOPS buffer, 0.1 mg/L ethyl 3-aminobenzoate methanesulfonate，pH7.0

 

 

 

原文链接：https://journals.physiology.org/doi/abs/10.1152/ajpregu.00307.2019?journalCode=ajpregu

 

关键词：离子细胞；离子调节；硬骨鱼催产素TRPV4；斑马鱼

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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