基于代谢组学研究柔嫩艾美耳球虫子孢子能量代谢途径

基于代谢组学研究柔嫩艾美耳球虫子孢子能量代谢途径

应用领域:现代农业

我有意向
国家/地区

中国

行业领域

现代农业

简介

本项目以柔嫩艾美耳球虫四个生活史阶段虫体为研究对象,利用液相色谱-质谱串联技术分析其代谢物并对数据进行 PCA、PLS-DA分析,发现将球虫子孢子与未孢子化卵囊对比,球虫子孢子的D-6磷酸葡萄糖、甘油醛-3-磷酸、D-甘露醇明显升高,D-山梨醇、乳糖、海藻糖降低,证实球虫存在糖酵解途径,部分六碳糖可作为能量底物;将饥饿处理子孢子与未饥饿处理虫体对比,处理后子孢子D-6磷酸葡萄糖水平降低,海藻糖显著升高,此外脂代谢相关代谢物含量显著增高,实验结果揭示子孢子在能量底物缺乏时,糖酵解途径代谢水平降低,而细胞膜脂类分解加快生成脂肪酸,脂肪酸利用β-氧化释放出能量供虫体利用。结合代谢组分析与鸡球虫基因组数据库信息,推测糖酵解为球虫的主要供能途径,其次脂代谢也可为特定条件下的球虫供能。此外,探讨了子孢子体外饥饿模型的能量底物利用情况,发现饥饿处理子孢子有效利用葡萄糖、甘露醇、脯氨酸、谷氨酸生成ATP,并利用葡萄糖、甘露醇、脯氨酸、果糖恢复其对宿主细胞的入侵活性,初步表明,E. tenella 的主要能量来源为葡萄糖,可以利用甘露醇,脯氨酸、谷氨酸、果糖等单糖分子。 在前期研究基础上,运用生化分析方法解析主要能量代谢酶EtHK、EtGAPDH、EtG6-PI生化特性,并在酶动力学分析基础上,进行酶抑制动力学筛选到数个先导化合物;利用已建立稳定的E. tenella MDBK细胞培养模型,明确筛选到的小分子化合物Quercetin、Mangiferin能有效抑制球虫的生长发育,其MIC50分别为6.52和85.82 µM,进一步证实能量代谢主要酶EtHK和EtGAPDH是抗球虫药物筛选的潜在药靶。

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