Highlight
อนุภาคเสมือนไวรัส (Virus-like particle, VLP) เป็นอนุภาคที่ไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อ เนื่องจากไม่มีจีโนมไวรัส และประกอบขึ้นมาจากหน่วยย่อยโปรตีนในรูปแบบซ้ำ ๆ ที่มีการเรียงตัวหนาแน่นจนกลายเป็นเปลือกหุ้มไวรัสที่มีคุณสมบัติดีเด่นในด้านกายภาพ และสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันของกุ้งเพื่อป้องกันการติดเชื้อไวรัสได้เป็นอย่างดี ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาชนิดของยีนที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันหลังจากการฉีดอนุภาคเสมือนไวรัส IHHNV ด้วยกรรมวิธี next generation sequencing จากเนื้อเยื่อเหงือก (gill) ของกุ้งแชบ๊วย (F. merguiensis) ผลการทดลองพบว่า มียูนิยีน (Unigene) ที่เพิ่มมากขึ้นจำนวน 326 ตัวในกุ้งที่ฉีดด้วย IHHNV-VLP และยีนที่เด่นที่สุดในตระกูลแอนตี้อ๊อกซิเดชั่นคือยีน peroxiredoxin (FmPrx) ถูกกระตุ้นภายในเวลา 6 ชั่วโมงหลังการฉีด คุณสมบัติของยีน FmPrx คือ มีลำดับเบสและกรดอะมิโนใกล้เคียงกันในกุ้งหลายชนิด และพบได้ในหลายเนื้อเยื่อของกุ้ง แสดงถึงหน้าที่ที่หลากหลายของยีนชนิดนี้ ผลของการฉีดกุ้งด้วย IHHNV-VLP มีผลในการกระตุ้นการทำงานของ FmPrx มากกว่า 2 เท่าของกุ้งที่ไม่ได้รับการฉีด และมีผลในการลดจำนวนไวรัสตัวแดงดวงขาว (WSSV) ที่มีการติดเชื้อตามมาทีหลังด้วยการฉีด ทำให้เชื่อว่า IHHNV-VLP สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันของกุ้งได้ดีโดยเฉพาะยีนกลุ่ม Prx ที่เป็นส่วนหนึ่งของภูมิคุ้มกันจำเพาะ (innate immunity) ที่มีผลในการยับยั้งการติดเชื้อไวรัสของกุ้ง
ชื่องานวิจัยภาษาไทย
อนุภาคเสมือนไวรัสของเชื้อ IHHNV เหนี่ยวนำให้เกิดการปรากฎและการออกฤทธิ์ของ peroxiredoxin ในกุ้งแชบ๊วย
Abstract
Virus like particles (VLPs) are non-infectious nanoparticles containing repetitive, high density viral epitopes on the surface and can prevent viral infections in aquatic animals. Here, we evaluated the immuno-stimulation effect of infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus like particle (IHHNV-VLP) using a next generation sequencing in Fenneropenaeus merguiensis to identify the important immune-related genes that may prevent viral infection. The in situ target of IHHNV was predominantly found in gill tissue following IHHNV-VLP administration in juvenile shrimp. Comparative transcriptome analysis in the injected gills showed that there were 326 unigenes expressed differently than the mock-injected samples. One of the most differential genes between the two animal groups was the antioxidative gene, peroxiredoxin (FmPrx), that was up-regulated after 6 h post-VLP injection. Phylogenetic tree analysis showed that this gene could be found among many shrimp species and was closely clustered among Prx families. The expression of FmPrx was also detected in all tissues examined, thus suggesting the multi-functional roles of this gene in many tissues. Administration of IHHNV-VLP in vivo led to a significant increase in peroxidase activity in gill tissue—approximately two-fold versus control animals; the WSSV copy number was significantly reduced. These data suggest that IHHNV-VLP exerts an immune-stimulating effect by enhancing the level of immune-related genes including FmPrx and its corresponding peroxidase activity, which are a well-known part of the shrimp innate immune system.
ที่มาและความสำคัญ
การติดเชื้อโรคตัวพิการ (IHHNV) ในกุ้งก่อให้เกิดการสูญเสียมูลค่าทางเศรษฐกิจอย่างมาก การประยุกต์ใช้อานุภาคเสมือนไวรัสของเชื้อ IHHNV ทำให้เกิดการแสดงออกของยีนที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานการติดเชื้อได้
KEYWORDS: Viruses-like particle, IHHNV, shrimp, peroxiredoxin, infection
Citation:
Weerachatyanukul W., Pooljun C., Hirono I., Kondo H., Chotwiwatthanakun C., Jariyapong P. Infectious hypodermic and hematopoietic necrosis virus-like particle (IHHNV-VLP) induces peroxiredoxin expression and activity in Fenneropenaeus merguiensis. Fish & Shellfish Immunology 2022, 121:53-61. https://doi.org/10.1016/j.fsi.2021.12.015
RELATED SDGs:
SDG Goal หลัก ที่เกี่ยวข้อง
2. ZERO HUNGER
SDG Goal ที่เกี่ยวข้องอื่น ๆ
8. DECENT WORK AND ECONOMIC GROWTH
ผู้ให้ข้อมูล: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
แหล่งทุนวิจัย: National Research Council of Thailand (Grant No. NRCT5-RSA63019-05 to PJ and NRCT5-RSA63015-02 to WW)
ภาพถ่าย: รองศาสตราจารย์ ดร.วัฒนา วีรชาติยานุกูล
Tags: IHHNV, infection, peroxiredoxin, Shrimp, Viruses-like particle
