GPR109A与变形菌互作在断奶仔猪腹泻中的作用研究

基本信息
批准号:31872442
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:王玮
学科分类:
依托单位:仲恺农业工程学院
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:闫广谋,王大力,陈广信,冯文倩,吴艳成,巩宇红
关键词:
变形菌家畜腹泻黏膜屏障G蛋白偶联受体109A
结项摘要

Improvement of intestinal barrier is regarded useful to solve post weanling diarrhea in piglets. Proteobacteria is one of the largest bacteria community, including many pathogenic bacteria, such as Escherichia coli, Salmonella, which affect local intestinal inflammation and lead to diarrhea in animal by lipopolysaccharide (LPS) and their metabolites. GPR109A is involved in many physiological processes including regulation of cell proliferation, inflammatory reactions and metabolism. GPR109A plays an important role in regulating intestinal barrier. Our previous studies confirmed that GPR109A affects the community of intestinal bacteria especially lower the abundance of Proteobacteria, thereby regulating the inflammatory response and intestinal barrier function in CLP induced sepsis. Thus, we hypothesized that the bacteria and its metabolites, regulates the expression and activation of GPR109A which contribute to colon health. Activation of GPR109A affect the epithelium metabolism rate (especially fatty acid levels) and immune status in colon, which play a selective role on the intestinal flora. This study intends to explore the mechanisms of interaction between GPR109A and intestinal Proteobacteria. Metabonomics, bacterial genomics, transcriptomics, cell biology, molecular biology, bioinformatics methods, will be used to investigate the effect of Salmonella and Escherichia coli on expression and activation of porcine intestinal GPR109A, to explore the effects of GPR109A activation on intestinal metabolism, immune function and colonization of Salmonella or Escherichia coli. Reveal the role of the interaction in maintaining intestinal health is supposed to provide an effective approach and therapeutic targets to solve post weaning diarrhea in piglets.

沙门氏菌和致病性大肠杆菌等变形菌(Proteobacteria),是断奶仔猪腹泻的重要诱因之一。我们前期研究结果证实,GPR109A在肠道屏障和局部炎症调控中发挥着重要的作用。GPR109A还直接(或间接)地影响着变形菌的丰度,但机制不明。因此,本研究拟从GPR109A与变形菌互作的角度,采用代谢组学、细菌基因组学、转录组学、细胞、分子生物学等研究方法,结合生物信息学手段,探讨沙门氏菌和大肠杆菌对猪肠道GPR109A表达和活化的影响,研究GPR109A的活化对变形菌诱导的炎症信号通路的影响,观察GPR109A对肠道局部代谢水平、免疫功能、屏障功能的调控作用,分析上述改变对沙门氏菌和大肠杆菌的定植、增殖能力的影响。预期结果不仅有利于阐明GPR109A与沙门氏菌和大肠杆菌的互作机制,而且为揭示GPR109A在猪肠道屏障调控中的作用提供实验依据,并且有望为解决断奶仔猪腹泻提供新的思路和治疗靶点。

项目摘要

本研究按照实验计划,重点开展了变形菌与GPR109A互作的关系研究。首次揭示了GPR109A的激活对致病性大肠杆菌为代表的变形菌肠道黏膜下定植的影响及机制。实验结果表明GPR109A-/-鼠粪便中致病菌的丰度显著升高,如变形菌门的沙门氏菌、大肠杆菌等。GPR109A-/-鼠表现出对ETEC的极易感性。与之相反,GPR109A的激活可有效抑制ETEC在肠道的定植和易位、维持肠屏障的完整性。进一步的实验结果表明,GPR109A可能是通过促进肠道IgA的分泌发挥作用。体外实验表明丁酸钠可通过激活IPI-2I细胞内GPR109A和ERK1/2信号通路进而增加pIgR的表达。另一方面,我们探讨了变形菌对宿主GPR109A表达的影响。证实了ETEC通过ERK1/2途径促进巨噬细胞产生IL-1β和TNF-α,间接促进肠上皮细胞中GPR109A的表达,解释了机体在ETEC感染期间调节宿主肠道基因表达稳态的分子机制。此外,利用本课题研究建立的肠道模型研究方法和条件,开展了昆虫饲料添加对ETEC K88引起的断奶仔猪腹泻及肠道屏障功能影响的研究。研究表明饲料中添加黑水虻幼虫粉可以改变仔猪肠道微生物群分布,增加相对益生菌的丰度,改善肠道健康,这种效应是由柠檬酸所介导的。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

丙二醛氧化修饰对白鲢肌原纤维蛋白结构性质的影响

DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190411-143
发表时间:2020
3

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

PI3K-AKT-mTOR通路对骨肉瘤细胞顺铂耐药性的影响及其机制

DOI:
发表时间:2021
4

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021
5

家畜圈舍粪尿表层酸化对氨气排放的影响

家畜圈舍粪尿表层酸化对氨气排放的影响

DOI:10.13930/j.cnki.cjea.181086
发表时间:2019

王玮的其他基金

批准号:30901057
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61001098
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81071142
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:21806138
批准年份:2018
资助金额:25.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81601762
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81270146
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:70571085
批准年份:2005
资助金额:16.50
项目类别:面上项目
批准号:81703038
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51209047
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51306051
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61804122
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41172185
批准年份:2011
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:31500786
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81100248
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81371532
批准年份:2013
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:21405053
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81471750
批准年份:2014
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:71702082
批准年份:2017
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172243
批准年份:2011
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:50902077
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601481
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51103096
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60606014
批准年份:2006
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51572247
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:40972154
批准年份:2009
资助金额:41.00
项目类别:面上项目
批准号:30671259
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31560023
批准年份:2015
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:10947174
批准年份:2009
资助金额:3.00
项目类别:专项基金项目
批准号:81703882
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31501395
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30871136
批准年份:2008
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:71803153
批准年份:2018
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81670085
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:41805086
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11001281
批准年份:2010
资助金额:16.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81201773
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81804074
批准年份:2018
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31572479
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:81601083
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81400649
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81771720
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:61571396
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:21802057
批准年份:2018
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51608271
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81201789
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51473117
批准年份:2014
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51801141
批准年份:2018
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60804056
批准年份:2008
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50642011
批准年份:2006
资助金额:9.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30870685
批准年份:2008
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:71271102
批准年份:2012
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:51104167
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51774303
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51703231
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31370304
批准年份:2013
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
批准号:30360044
批准年份:2003
资助金额:20.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31500066
批准年份:2015
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572966
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:40502025
批准年份:2005
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11426221
批准年份:2014
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:70971081
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:81600716
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572981
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:11471342
批准年份:2014
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:31870965
批准年份:2018
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11104100
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

发酵豆粕缓解断奶仔猪腹泻的机理研究

批准号:31601969
批准年份:2016
负责人:王园
学科分类:C1706
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
2

肠道水盐代谢相关转运载体在断奶仔猪ETEC腹泻中的作用机理研究

批准号:31501967
批准年份:2015
负责人:朱翠
学科分类:C1705
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
3

乳酸菌调控Nrf2信号通路对断奶仔猪腹泻肠黏膜屏障损伤的保护作用与机制

批准号:31672532
批准年份:2016
负责人:葛俊伟
学科分类:C1804
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
4

银杏叶复方防治脾虚性断奶仔猪腹泻的作用和机理研究

批准号:31470129
批准年份:2014
负责人:李焰
学科分类:C1807
资助金额:30.00
项目类别:面上项目