Kondensat Imd yang dikawal oleh Theaflavin Mengawal Homeostasis Dan Penuaan Usus Drosophila

Jul 01, 2022

Sila hubungioscar.xiao@wecistanche.comuntuk maklumat lanjut


RINGKASAN

Teh hitam adalah minuman teh yang paling banyak digunakan di dunia dan secara konsisten dilaporkan mempunyai manfaat anti-penuaan. Walau bagaimanapun, sama ada theaflavin, salah satu jenis fitokimia ciri dalam ekstrak teh hitam, terlibat dalam mengawal penuaan dan jangka hayat pengguna masih tidak diketahui. Dalam kajian ini, kami menunjukkan bahawa theaflavin memainkan peranan yang bermanfaat dalam mencegah kebocoran usus dan disbiosis yang bermula usia, sekali gus melambatkan penuaan dalam Drosophila. Secara mekanikal, theaflavin mengawal selia pemasangan kondensat Imd untuk mengawal secara negatif pengaktifan isyarat Imd yang berlebihan dalam usus lalat buah. Di samping itu, theaflavin menghalang kolitis yang disebabkan oleh DSS pada tikus, mencadangkan theaflavin memainkan peranan dalam memodulasi integriti usus. Secara keseluruhannya, kajian kami mendedahkan mekanisme molekul yang mana theaflavin mengawal homeostasis usus mungkin melalui mengawal penggabungan Imd.

KSL01

Sila klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut

PENGENALAN

Penuaan, yang dicirikan oleh penurunan dalam fungsi fisiologi dalam sistem organ individu dan risiko penyakit dan kematian yang semakin meningkat, melibatkan pengumpulan kerosakan pada molekul, sel, dan tisu (Alavez et al., 2011; Bartke et al., 2019; Engeet. al.,2017). Pengenalpastian bahan berfungsi atau bahan kimia yang menghalang kemerosotan biologi untuk melambatkan proses penuaan dan memanjangkan jangka hayat sudah pasti penting (Bar-ardo et al., 2017; Kapahi et al., 2017). Kajian terdahulu telah melaporkan bahawa teh hitam, teh yang paling banyak digunakan di dunia, mempunyai aktiviti penting yang melambatkan penuaan (Cameron et al., 2008; Fei et al., 2017; Kumar dan Rizvi, 2017; Naumovski et al., 2019 ; Peng et al.,2009; Xiao et al.,2020). Pemakanan tambahan dengan ekstrak teh hitam dengan cekap memanjangkan jangka hayat haiwan eksperimen seperti cacing (Kaki al., 2017), lalat buah (Peng et al., 2009; Tapak al., 2011), tikus (Tapak al., 2011 ; Xiao et al.,2020), dan tikus (Kumar dan Rizvi, 2017).

Adalah diketahui bahawa ekstrak teh hitam terutamanya mengandungi dua jenis fitokimia, iaitu, katekin dan theaflavin (TFs) (Cameron et al., 2008; Kondo et al., 2019; Li et al., 2013), yang kedua daripadanya. dihasilkan daripada katekin oleh polifenol oksidase dan peroksidase endogen semasa proses pengoksidaan dalam pengeluaran teh hitam (Li et al., 2013). Satu siri kajian telah mengenal pasti peranan antipenuaan katekin melalui peningkatan tekanan oksidatif dan keradangan yang berkaitan dengan usia dan mengurangkan kerosakan tisu (Cameron et al., 2008; Niu et al., 2013; Peng et al., 2009; Si et al. .2011; Waaner et al.,2015). Walau bagaimanapun, kajian fungsian mengenai sumbangan TF kepada penuaan telah jauh ketinggalan berbanding katekin, kerana sukar untuk mengekstrak jumlah TF yang mencukupi daripada daun teh hitam untuk kajian perubatan (Takemoto dan Takemoto, 2018). Baru-baru ini, beberapa kaedah biosintetik telah dibangunkan untuk pengeluaran besar-besaran TF (Takemoto dan Takemoto, 2018), membolehkan untuk meneroka kesan biologi tepat TF dan mekanisme pengawalseliaan asas.

Baru-baru ini, peningkatan set data telah menyerlahkan peranan penting usus dalam penuaan dan modulasi jangka hayat (Guo et al., 2014; Jji et al., 2019; Maynard dan Weinkove, 2018; Rothenberg dan Zhang, 2019; Salazar et al. ,2018). Epitelium usus, yang bertindak sebagai penghalang terpilih, membenarkan penyerapan nutrien, ion, dan air serta mengehadkan sentuhan perumah dengan entiti berbahaya, termasuk mikroorganisma, antigen pemakanan, dan toksin persekitaran (Capo et al., 2019; Nicholson et al. , 2012; Ryu et al., 2010). Sebagai tisu pusing ganti tinggi dalam individu, saluran usus menyediakan persekitaran hidup terbaik untuk mikroorganisma simbiotik, termasuk keadaan anaerobik semulajadi, nutrien yang banyak, dan suhu dan pH yang sesuai.

image

Rajah 1. Theaflavin memanjangkan jangka hayat Drosophila dan meningkatkan keupayaan memanjat

(A dan B) Lalat buah betina dibiakkan dengan makanan standard yang ditambah dengan 1 mg/ml atau 2.5 mg/mL theaflavin (TF) atau tanpa TF sebagai basal. Lalat dipindahkan ke botol segar yang mengandungi media baharu setiap hari, dan lalat mati telah mendapat markah sepanjang jangka hayat dewasa, Keluk hidup (A) dan purata umur panjang (B) lalat betina telah dianalisis dan ditunjukkan.

(Cand D) Wanita w18 diberi makanan Drosophila standard (dirujuk Basal) atau dengan makanan ditambah dengan 1mg/ml atau 2.5mg/ETF, masing-masing. Enam kumpulan lalat bebas pada umur yang dinyatakan (masing-masing 10 hari, 30 hari, 40 hari dan 50 hari) telah tertakluk kepada ujian kafe(C) dan ujian pemakanan Fluorescein (D). nilai, membentuk niche yang diduduki oleh spesies bakteria tertentu dalam badan (Bonfini et al., 2016; Buchon et al., 2013; Nicholson et al., 2012). Sementara itu, mikroorganisma simbiotik dan metabolitnya juga secara langsung atau tidak langsung mempengaruhi pemprosesan nutrien; pencernaan dan penyerapan; keseimbangan tenaga; fungsi imun; perkembangan dan kematangan gastrousus; dan banyak lagi aktiviti fisiologi penting (Bonfini et al., 2016; Broderick, 2016; Maynard dan VVeinkove, 2018; Nicholson et al., 2012). Hubungan yang saling menguntungkan antara kedua-dua simbion dapat mengekalkan kestabilan dan keseimbangan dinamik mikro-ekosistem usus (Bonfini et al., 2016; Brodeerick, 2016; Broderick et al., 2014; Guo et., 2014; May-nard dan Weinkove,2018; Nicholson et al.,2012).

KSL02

cistanche boleh anti penuaan

Satu siri kajian telah menunjukkan bahawa tindak balas imun semula jadi adalah penting untuk mengekalkan homeostasis mikrobiota usus dan dipelihara daripada invertebrata kepada vertebrata (Guillouet al., 2016; Guo et al., 2014; Ryu et al., 2006, 2010; Vijay- Kumar et al., 2010). Di Drosophila, dua laluan isyarat utama, iaitu, laluan Tol dan kekurangan imun (Imd), terlibat dalam tindak balas imun semula jadi (Lu et al., 2020; Myllymakiet al., 2014; Valanne et al., 2011). Terutamanya, laluan Drosophila Toll berkongsi persamaan dengan reseptor interleukin-1 mamalia (IL-1R) dan laluan MyD88-bergantung kepada Toll-like receptor(TLR), manakala laluan Imd adalah serupa kepada laluan reseptor faktor nekrosis tumor (TNFR) dan laluan TLR yang bergantung kepada TRIF dalam mamalia (Imler, 2014; Myllymaki et al., 2014; Valanne et al., 2011). Kedua-dua laluan ini mengawal ekspresi peptida antimikrobial (AMP) melalui pengaktifan faktor transkripsi NF-KB (Imler, 2014; Myllymaki et al., 2014; Valanne et al., 2011).bioflavonoidLaluan isyarat Imd biasanya diaktifkan oleh jangkitan bakteria Gram-negatif dan menghasilkan ekspresi set AMP lain, seperti Attacin, Cecropin, dan Diptericin (Kleino dan Silverman, 2014; Myllymaki et al., 2014). Ekspresi AMP ini memerlukan reseptor protein pengiktirafan peptidoglycan (PGRP) -LC dalam laluan Imd dan belahan bergantung isyarat dan translokasi nuklear Relish, faktor transkripsi keluarga NF-kB (Kleino dan Silverman, 2014; Myllymaki et al., 2014). Satu kajian baru-baru ini menunjukkan bahawa pembentukan amiloid diperlukan untuk pengaktifan laluan Drosophila Imd apabila pengiktirafan peptidoglycans bakteria (Kleino et al., 2017). Walau bagaimanapun, sama ada kondensat Imd ini terlibat dalam proses biologi lain, seperti penyelenggaraan homeostasis usus dan peraturan penuaan, masih tidak diketahui.

Dalam kajian ini, kami menggunakan lalat buah dan tikus sebagai model haiwan untuk menyiasat peranan TF dalam mengawal integriti dan penuaan usus. Kami menunjukkan bahawa TF melambatkan percambahan berlebihan sel stem usus, melindungi daripada dysbiosis mikrobiom usus, dan menghalang pengaktifan laluan isyarat Imd, dengan itu memanjangkan jangka hayat dalam Drosophila. Kajian mekanistik lanjut menunjukkan bahawa TF menyumbang secara negatif kepada isyarat Imd mungkin melalui menyekat pemeluwapan Imd dan bukannya ubiquitinationnya. Selain itu, kami mendapati bahawa TF sangat berkesan dalam mencegah kolitis yang disebabkan oleh DSS pada tikus. Secara keseluruhan, penemuan kami mendedahkan potensi peranan TF dalam memodulasi tingkah laku Imd, yang boleh menjadi faktor utama dalam sumbangan positif mereka kepada homeostasis usus dan lanjutan jangka hayat.

KEPUTUSAN

Suplemen diet theaflavin memanjangkan jangka hayat Drosophila

Untuk mengkaji sama ada theaflavin (TF) menjejaskan penuaan dan jangka hayat dalam Drosophila, kami menternak lalat betina dengan makanan pemeliharaan standard yang ditambah dengan TF 1mg/mL atau 2.5mg/ml dan melakukan ujian jangka hayat seperti yang diterangkan sebelum ini (Ji et al. .,2019). Lalat yang diberi diet ditambah dengan jumlah pelarut TF (H2O) yang sama telah dianggap sebagai kawalan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1A, penambahan diet dengan kepekatan TF yang agak rendah (1 mg/mL) memanjangkan sedikit jangka hayat lalat buah, dan kepekatan TF yang tinggi (2.5 mg/mL) mempunyai kesan positif yang ketara terhadap lanjutan jangka hayat. Terutama, pengambilan jangka panjang kepekatan tinggi TFs (2.5 mg/mL) menghasilkan kira-kira 8 hari ketinggian dalam jangka hayat purata lalat betina (Rajah 1B), mencadangkan peranan TFsin yang bermanfaat dalam mengawal umur panjang dalam Drosophila. Keputusan yang sama diperoleh apabila kami menguji kesan potensi TF tambahan pada jangka hayat lalat jantan w'*'''8 (Rajah S1A dan S1B).



image

Rajah 2. Theaflavin menghalang disfungsi usus bermula usia dan disbiosis mikrobiota dalam Drosophila

(A dan B) Kehilangan integriti usus telah diuji oleh Smurftest pada usia 10 hari, 30 hari, 40 hari, dan 50 hari wanita dewasa w18. Contoh bukan Smurf dan Smurf ditunjukkan dalam (A). Peratusan Smurf dalam kumpulan yang ditunjukkan berbeza dianalisis dan ditunjukkan dalam (B).

( C ) Bakterialabundances yang disimpan oleh qPCR gen 16S rRNA dalam w18files wanita dari kumpulan yang ditunjukkan berbeza telah dianalisis dan ditunjukkan.

(DF) Penjujukan gen 16S rRNA bakteria komensal telah dilakukan. Perkadaran taksa bakteria (D), peta haba taksa mikrob utama (F), dan kelimpahan relatif Gammaproteobacteria (F) telah dianalisis dan dibentangkan.

Rajah 2. Bersambung

KSL03

(G dan H) Keberanian telah dibedah daripada lalat betina yang ditunjukkan diberi makan dengan 2.5 mg/ml TF atau tanpa TF sebagai kawalan pada umur 10 hari dan 40 hari. Imej slaid midgut telah ditangkap oleh mikroskop pendarfluor untuk isyarat GFP (G). Analisis statistik yang menunjukkan peratusan sel positif GFP ditunjukkan dalam (H).

I Dalam B, C, H, dan, data dianalisis dengan ujian Pelajar dua hujung dan ditunjukkan sebagai min ± SEM.NS, tidak signifikan,*p<><0.001. see="" also="" figure="">

ETF telah diketahui mempunyai rasa pahit, dan makanan pahit biasanya dielakkan oleh kedua-dua pengguna termasuk lalat buah dan mamalia (Yamazaki et al., 2014; Yang et al., 2018). Kami kemudiannya berusaha untuk menjelaskan sama ada TF boleh memberi kesan kepada pengambilan makanan Drosophila, kerana kajian terdahulu telah membuktikan bahawa sekatan diet membawa kepada jangka hayat yang panjang dalam vertebrata dan invertebrata (Hudry et al., 2019; Kapahi et al., 2017; Moger-Reischer et al. ., 2020). Untuk melakukan ini, kami mula-mula melakukan ujian kafe, pendekatan yang digunakan secara meluas untuk mengukur secara langsung dan tepat kadar penyusuan dengan menggunakan penyuap kapilari yang mengandungi medium cecair, seperti yang diterangkan sebelum ini (Ja et al., 2007). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1C dan S1C, suplemen pemakanan TFs (masing-masing 1 mg/mL dan 2.5 mg/mL) hampir tidak mengubah penggunaan makanan lalat yang diuji. Untuk mengesahkan ini, kami kemudian menggunakan Fluorescein sebagai pengesan makanan (Rera et al., 2012; Wang et al., 2005) dan melakukan ujian pemakanan semula jadi (Danilov et al., 2015). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1D dan S1D, kami gagal melihat sebarang korelasi antara suplemen TF dan tahap pengambilan makanan. Diambil bersama, keputusan kami mencadangkan bahawa peranan TF yang bermanfaat dalam memanjangkan jangka hayat mungkin bukan disebabkan oleh sekatan diet dalam Drosophila.

TF tambahan boleh diketepikan untuk memberi kesan kepada homeostasis tenaga Drosophila

Telah dicadangkan bahawa polifenol teh hitam memberi kesan positif ke atas mencegah obesiti dengan menghalang penghadaman lipid dan sakarida, penyerapan, dan pengambilan, sekali gus mengurangkan pengambilan kalori (Cameron et al., 2008). Kami kemudiannya berusaha untuk menjelaskan sama ada lanjutan jangka hayat LDrosophila yang dikawal oleh TF adalah disebabkan oleh perubahan dalam penyerapan nutrien dan penyimpanan tenaga. Untuk melakukan ini, kami mula-mula memeriksa tahap triacylglyceride (TAG), salah satu metabolit lipid yang paling biasa dikesan (Tennessen et al., 2014), pada lalat betina sepanjang hayat mereka seperti yang diterangkan sebelum ini (Fan et al., 2017).beli cistancheSeperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1E, rawatan TF hampir tidak memberi kesan kepada kelimpahan TAG keseluruhan pada peringkat umur yang berbeza. Apabila kami terus mengesan kandungan glikogen dan kuantiti karbohidrat beredar (glukosa dan trehalosa) oleh kit Hexokinase (Li et al., 2018; Ten-nessen et al., 2014), keputusan menunjukkan bahawa tiada perubahan yang jelas antara sampel dengan atau tanpa rawatan TF (Rajah 1F-1H). Daripada nota, keputusan yang konsisten diperoleh apabila kita memeriksa fenotip metabolik menggunakan w118 lelaki sebagai model haiwan (Rajah S1E-S1H). Secara kolektif, data ini mencadangkan bahawa suplemen pemakanan TFs boleh diketepikan untuk pengawalan karbohidrat dan homeostasis tenaga sepanjang jangka hayat Drosophila.

KSL04

Kami selanjutnya menyiasat kinetik penuaan semula jadi Drosophila di bawah campur tangan TF diet dengan melakukan ujian geotaksis negatif (RING) berulang cepat seperti yang diterangkan sebelum ini (Dilliane et al., 2017; Staats et al., 2018). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1l,1J, S1l, dan S1J, indeks pendakian berumur (40 hari) w1118 (kedua-dua perempuan dan lelaki) dalam kumpulan suplemen TFs telah meningkat dengan ketara (peningkatan hampir 12 peratus pada wanita dan hampir 18 peratus ketinggian pada lelaki ) berbanding dengan kumpulan kawalan, menunjukkan bahawa TF berpotensi meningkatkan aktiviti pendakian dan lokomotor Drosophila.

Theaflavin menghalang kebocoran usus bermula usia dan dysbiosis mikrobiota

Kajian terdahulu telah menunjukkan bahawa aktiviti lokomotor lalat buah dan jangka hayat sangat berkaitan dengan keadaan kesihatan perumah, seperti jantina, diet, umur, dan genotip (Caruso et al., 2013; Heintz dan Mair, 2014). Baru-baru ini, beberapa bukti telah membuktikan bahawa memelihara homeostasis isyarat Imd usus meningkatkan integriti usus dengan menghalang percambahan ISC dan sel prekursor yang berlebihan dan dengan melambatkan disfungsi epitelium usus yang bermula usia, yang seterusnya menyumbang secara positif kepada kesihatan organisma (Clark et al. , 2015; Guo et al., 2014). Di Drosophila, jangka hayat yang dipendekkan berkait rapat dengan disfungsi penghalang epitelium usus, dan perkembangan integriti halangan ini semasa penuaan mengakibatkan lanjutan jangka hayat (Clark et al., 2015; Guoet al., 2014; Jet al., 2019). Oleh itu, kami berusaha untuk menentukan sama ada TF mengubah integriti usus dengan melakukan ujian Smurf, kaedah yang telah diterangkan sebelum ini (Clark et al., 2015; Rera et al., 2011). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2A, lalat buah yang diuji di mana pewarna biru dihadkan pada saluran pencernaan dirujuk sebagai bukan Smurf (panel kiri dalam Rajah 2A). Jika pewarna biru diperhatikan


image

image

Rajah 3. Bersambung

(EG) Keberanian telah diasingkan daripada fail w1118 wanita yang diberi makan dengan TF 2.5 mg/ml atau tanpa TF sebagai asas pada umur 10 hari, 30 hari, 40 hari dan 50 hari. Jumlah RNA telah diekstrak dan tertakluk kepada analisis aRT-PCR. Tahap ekspresi mRNA dipterisin (F), attacin (F). dan cecropin A1(G) telah dianalisis dan ditunjukkan. Dalam EG, data dianalisis oleh ujian-t Pelajar dua hujung dan ditunjukkan sebagai min ± SEM.NS, tidak signifikan, *p<><><0.001. see="" also="" figure="">

bocor keluar dari usus ke dalam perut, hos dikira sebagai Smurf (panel kanan dalam Rajah 2A). Selaras dengan penemuan sebelumnya (Clark et al.,2015), perkadaran Smurf meningkat secara beransur-ansur semasa penuaan (Rajah 2B). Menariknya, perkadaran orang dewasa Smurf telah banyak menurun dalam kumpulan yang diberi makan TF berbanding dengan kawalan padanan umur dalam kedua-dua wanita (daripada 8.2 peratus kepada 3.7 peratus, daripada 19.4 peratus kepada 15.6 peratus, dan daripada 35.4 peratus kepada 27.1 peratus untuk kumpulan pada umur 30 hari, 40 hari dan 50 hari, masing-masing, Rajah2B)dan lelaki dewasa (dari 2.7 peratus kepada 0.9 peratus , daripada 6.9 peratus kepada 0.9 peratus dan daripada 8.3 peratus kepada 2.7 peratus pada umur 30 tahun hari, 40 hari dan 50 hari, masing-masing, Rajah S2A), menunjukkan bahawa TF boleh menghalang disfungsi penghalang usus dalam lalat buah tua. Daripada perhatian, kami memerhatikan penurunan peratusan Smurf yang lebih besar pada lelaki (dikurangkan hampir 65.8 peratus , 86.9 peratus , dan 67.4 peratus pada umur 30 hari, 40 hari dan 50 hari, masing-masing) berbanding mereka yang berumur. -dipadankan betina (dikurangkan hampir 54.1 peratus ,19.5 peratus dan 23.3 peratus pada umur 30 hari, 40 hari dan 50 hari, masing-masing), membayangkan bahawa TF mungkin memainkan peranan yang lebih baik dalam mengurangkan kebocoran usus pada lalat jantan.

Kajian terdahulu telah mencadangkan bahawa disfungsi penghalang usus permulaan usia sering dikaitkan dengan disbiosis mikrobiota usus (Clark et al., 2015; Guo et al., 2014). Oleh itu, kami mengkaji komposisi bakteria komensal usus selepas suplemen TFs. Kami mula-mula menggunakan primer universal dan melakukan eksperimen PCR kuantitatif untuk mengukur tahap gen 16S rRNA bakteria. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2C, dalam pemotongan umur, jumlah populasi bakteria daripada kumpulan intervensi TF menunjukkan pengurangan yang ketara (hampir 45 peratus -55 peratus ) berbanding dengan kawalan, menunjukkan bahawa suplemen TF mungkin menghalang pengembangan mikrobiota semasa penuaan. . Kemudian, kami melakukan metagenomik untuk mengkaji secara terperinci perubahan dalam komuniti mikrob usus yang disebabkan oleh suplemen makanan dengan TF. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2D-2F, perkadaran Gammaproteobacteria, yang pengembangannya didapati berkait rapat dengan kegagalan halangan usus (Clark et al., 2015), jelas berkurangan oleh suplemen TFs dalam usus tua( pengurangan hampir 7 peratus), membayangkan bahawa TF menyumbang secara positif kepada homeostasis mikrobiota usus semasa penuaan di Drosophila.

Theaflavin meningkatkan homeostasis proliferatif usus dalam Drosophila

We further examined the intestinal integrity of flies that were treated with or without TFs. First, we employed the widely-used P{Esg-Gal4}/P{Uasp-GFP};{Tub-Gal80*s}strain(referred to as esgts>GFP), di mana sel stem usus (ISC) dan sel progenitor telah dilabelkan dengan GFP. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah2G dan 2H, bilangan sel GFP-positif dalam kumpulan intervensi TFs pada umur 40 hari (20 keberanian dikira) adalah lebih kurang (hampir 29.7 peratus) berbanding dengan kawalan padanan umur (hampir 47.6 peratus dan 19 keberanian dikira), menunjukkan bahawa TF mungkin menghalang percambahan berlebihan ISC yang bermula dari usia. Tambahan pula, kami melakukan eksperimen imunostaining menggunakan antibodi terhadap Phospho-Histone 3(pH3), penanda khusus untuk sel mitosis dalam tisu usus. Kami memerhatikan lebih sedikit pH3-sel-sel positif dalam usus daripada orang dewasa yang diberi suplemen TF yang berumur (nombor min ialah 20.6) berbanding sel-sel daripada kawalan (nombor min ialah 39.5, Rajah 2). Diambil bersama, keputusan kami menunjukkan bahawa suplemen pemakanan dengan TF memperbaiki homeostasis proliferatif usus dan menghalang displasia mikrobiota permulaan usia, sekali gus melambatkan penuaan dalam Drosophila.

Theaflavin memodulasi isyarat Imd usus secara negatif

Untuk meneroka mekanisme molekul asas yang mana TF menyumbang secara positif kepada homeostasis usus Drosophila, kami melakukan analisis RNA-seq menggunakan sampel usus yang dipadankan dengan umur daripada orang dewasa w1118 wanita yang dirawat dengan atau tanpa TF. Analisis serpihan per kilobase per million (FPKM) mencadangkan bahawa corak ekspresi gen keseluruhan adalah serupa antara dua kumpulan eksperimen (Rajah 3A). Analisis ekspresi pembezaan lanjut, bagaimanapun, mengenal pasti sejumlah 229 gen yang dinyatakan secara berbeza, di mana 99 telah dikawal dan 126 telah dikurangkan (Rajah 3B). Menariknya, analisis ontologi gen gen ini mendedahkan bahawa laluan tindak balas imun sangat diubah oleh suplemen pemakanan dengan TF (Rajah 3C).

Di Drosophila, laluan isyarat imun semula jadi telah terbukti memainkan peranan yang dominan dalam mengawal homeostasis usus dan umur panjang (Clark et al, 2015; Guo et al, 2014). Kami kemudiannya memberi tumpuan kepada mengkaji corak ekspresi peptida antimikrobial (AMP) hiliran isyarat imun semula jadi. Seperti yang ditunjukkan


image

Rajah 4. Bersambung

(D) Protein Imd yang telah dimurnikan diinkubasi dengan pelbagai kepekatan TF (masing-masing 50 uM, 100 uM, dan 200 uM) pada suhu bilik selama 5 minit. Sampel kemudiannya tertakluk kepada analisis spektrum pelepasan pendarfluor menggunakan panjang gelombang yang ditunjukkan (pengujaan pada 430 nm, pelepasan dari 450 nm hingga 550 nm dengan lebar celah 5 nm). Sampel tanpa TF digunakan sebagai kawalan garis dasar.

(E and F)Lysates of guts from NP11>Lalat Myc-Imd telah disediakan dan diinkubasi dengan TFs(100μM) pada suhu bilik selama 30 minit. Ujian SDD-AGE (panel atas dalam E) dan SDS-PAGE (panel bawah dalam E) dilakukan untuk menganalisis agregat protein Imd. Tubulin digunakan sebagai kawalan pemuatan.sistanchAnalisis densitometri telah dilakukan untuk mengukur kondensat Imd dalam sampel yang berbeza, dan hasilnya ditunjukkan dalam (F). (G) Kromatogram wakil sampel TF.

Protein (H dan I) Dimurnikan Flag-Imd diinkubasi dengan TF, TF1, TF2a, TF2b, atau TF3(100 μM untuk setiap sampel)atau dengan volum penimbal (kawalan) yang sama pada suhu bilik selama 30 minit seperti yang ditunjukkan. Sampel kemudiannya tertakluk kepada ujian SDD-AGE (panel atas dalam H) dan SDS-PAGE (panel bawah dalam H) untuk menentukan corak pengagregatan Imd. Analisis densitometri untuk mengukur kondensat Imd dalam sampel yang berbeza telah dilakukan dan ditunjukkan dalam (). Dalam C, F dan I, data dianalisis oleh ujian Pelajar dua hujung dan ditunjukkan sebagai min ± SEM.***p< 0.001.="" see="" also="" figure="">

dalam Rajah 3D, gen AMP yang dikawal oleh laluan kekurangan imun (Imd), termasuk diptericin A (DptA), dip-tericin B(DptB), attacin A(AttA), cecropin A1 (CecA1), cecropin A2(CecA2), dan cecropin C (Cece), telah menurun dengan ketara (sebanyak 39.4 peratus ,72.3 peratus ,10.5 peratus ,86.5 peratus ,99.8 peratus dan 36.1 peratus , masing-masing) dalam kumpulan yang dirawat TF berbanding dengan kumpulan kawalan. Untuk mengesahkan lagi keputusan yang diperoleh daripada analisis RNA-seq, kami menjalankan tindak balas rantai transkripsi-polimerase terbalik kuantitatif (gRT-PCR) untuk mengukur tahap ekspresi relatif gen AMP berkaitan Imd dalam sampel usus Drosophila yang diperoleh pada empat titik umur yang berbeza. termasuk 10 hari, 30 hari, 40 hari, dan 50 hari. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3E-3G, tahap ekspresi mRNA bagi gen tertentu, termasuk dipterisin, attacin dan cecropin A1, telah menurun dengan ketara (hampir 35.9 peratus -66.6 peratus ) dalam TF yang dirawat keberanian yang berumur. Secara kolektif, data kami mendedahkan bahawa TF berpotensi menentang pengaktifan laluan isyarat Imd dalam sel usus Drosophila semasa penuaan.

Theaflavin boleh diketepikan untuk peraturan transkrip laluan Imd atau ubiquitination Imd

Kami berusaha untuk mengkaji hubungan antara TF dan Imd dan melakukan ujian resonans plasmon permukaan (SPR) seperti yang diterangkan sebelum ini (Lan et al., 2020). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4A. TF mempamerkan pertalian pengikatan sederhana dengan protein Imd yang telah dimurnikan pada anggaran pemalar Kp sebanyak 8.078 uM. Kemudian kita cenderung untuk menentukan cara TF mengawal laluan isyarat Imd usus. Berdasarkan hasil analisis transkrip dari data RNA-seq, kami mendapati bahawa tahap ekspresi faktor pengawalseliaan utama dalam laluan isyarat Imd, seperti PGRP-LC, Imd, dan Relish, hampir tidak diubah oleh rawatan TFs (Rajah S3A ). Kami selanjutnya mengumpul sampel usus daripada lalat yang tertakluk kepada suplemen makanan dengan atau tanpa TF pada pelbagai peringkat umur dan melakukan eksperimen qRT-PCR untuk mengesan secara khusus corak ekspresi gen ini. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah S3B, tahap mRNA gen tertentu, termasuk effete, faded, tak1, pgrp-Ica, uev1a, bendless, relish, imd, pgrp-sc2, tab2, ird5 Kenny, dan diap2, adalah serupa antara kumpulan kawalan dan kumpulan intervensi TF, mencadangkan bahawa TF tidak terlibat dalam mengawal selia isyarat Imd pada peringkat transkrip.

Seterusnya, kami meneliti profil ubiquitination Imd kerana kajian terdahulu telah mencadangkan bahawa ubigui-tination Imd adalah penting untuk transduksi isyarat hiliran dalam laluan Imd (Myllymaki et al., 2014; Zhou et al., 2005). Kami mula-mula melakukan ujian peralihan in vitro E1 dan mendapati bahawa rawatan dengan TF tidak mempunyai pengaruh yang jelas terhadap tindak balas enzim E1 dan ubiquitin untuk membentuk konjugasi E1 / Ub (Rajah S4A). Selain itu, kami mengalihkan sel Drosophila S2 dengan plasmid yang menyatakan Imd bertanda Bendera bersama-sama dengan Ub berteg HA dan kemudian merawat sel dengan atau tanpa TF. Ujian ubiquitination selanjutnya mencadangkan bahawa suplemen TF hampir tidak menjejaskan tahap Imd ubiquitinated dalam sel berbudaya (Rajah S4B dan S4C). Untuk menentukan hubungan antara TF dan Imd ubiquitination dalam vivo, kami menggunakan lalat transgenik P {NP1-Gal4}/P{Uasp-Myc-Imd};P{Tub-Gal80*} (dirujuk sebagai NP1* s > Myc-Imd), di mana protein Imd yang diberi tag Myc sangat dinyatakan dalam sel usus (Rajah S4D). Eksperimen ubiquitination kami menunjukkan bahawa suplemen pemakanan dengan TFs boleh diketepikan untuk memodulasi ubiquitination Imd dalam tisu usus (Rajah S4D dan S4E). Diambil bersama, keputusan kami menunjukkan bahawa TF secara negatif mengawal isyarat Drosophila Imd dengan tidak menjejaskan corak ubiquitination Imd.

Theaflavin menghalang pemasangan kondensat Imd

Satu kajian baru-baru ini mencadangkan bahawa pengagregatan Imd adalah penting untuk pengaktifan gen hiliran dalam laluan Imd (Kleino et al., 2017). Kami kemudiannya berusaha untuk memeriksa sama ada TF mengawal proses


image

Rajah 5. Bersambung

(F dan G)W18 betina (dirujuk sebagai imd tambah / tambah ), imd' heterozigot dan mutan homozigot (masing-masing dirujuk sebagai imd tambah /- dan imd-/-) telah diternak makanan Drosophila standard (dirujuk sebagai Basal) atau suplemen pemakanan dengan 2.5 mg/mL (dirujuk sebagai TF) dan kemudiannya tertakluk kepada ujian jangka hayat Keluk hidup (F) dan purata umur panjang (G) telah dianalisis dan ditunjukkan.

Dalam dan F, ujian Log Rank digunakan untuk analisis statistik. Dalam BE, dan, ujian-t Pelajar dua ekor digunakan untuk analisis statistik, dan data adalah sh sebagai min ± SEM. NS, tidak penting, *hlm<0.05, **p="" <="" 0.01,=""><0.001. see="" also="" figure="">

Pembentukan agregat imd. Mula-mula, kami membersihkan protein Imd yang diberi tag Myc daripada sel S2 yang dikultur dan mengeram protein dengan kepekatan TF yang berbeza (Rajah 4B). Menariknya, kami mendapati bahawa TF menghalang pengagregatan Imd dengan ketara (dikurangkan sebanyak 81.7 peratus -89.7 peratus , Rajah 4B dan 4C), seperti yang dicadangkan oleh ujian elektroforesis gel agarose gel semidenaturing kami (SDD-AGE). Untuk mengesahkan penemuan ini, kami selanjutnya melakukan ujian pengikatan thioflavin-T dan memperoleh keputusan yang konsisten (Rajah 4D). Terakhir, kami menternak lalat transgenik NP1ts > Myc-Imd yang tertakluk kepada suplemen makanan dengan atau tanpa TF dan mengumpul sampel usus daripada orang dewasa yang berumur. Percubaan SDD-AGE mencadangkan bahawa pengagregatan Imd sangat dikurangkan oleh TF dalam sel usus (menurun sebanyak 16.7 peratus -22 peratus , Rajah 4E dan 4F).

Untuk menentukan cara TF menyumbang kepada mengawal pemasangan kondensat Imd, kami telah meletakkan TF kepada HPLCanal-ysis dan mendapati bahawa ia terutamanya mengandungi empat jenis monomer (Rajah 4G), iaitu, theaflavin (TF1), theaflavin 3-O-gallate ( TF2a), theaflavin 3'-O-gallate (TF2b), dan theaflavin 3,3'-di-O-gallate (TF3), yang konsisten dengan laporan sebelumnya (Li et al., 2013; Takemoto dan Takemoto, 2018) . Kemudian, kami mengeram setiap bahan kimia ini dengan Imdprotein yang telah dimurnikan dan melakukan eksperimen SDD-AGE. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4H dan 4l, rawatan semua TFmonomer ini menghasilkan pengurangan yang ketara (masing-masing sebanyak 59.5 peratus ,60.9 peratus ,58.4 peratus .58.2 peratus dan 55.8 peratus untuk TF, TF1, TF2a, TF2b dan TF3) dalam tahap agregat Imd. Secara kolektif, keputusan kami mencadangkan bahawa TF secara negatif mengawal laluan isyarat Drosophila Imd mungkin dengan mengawal tingkah laku kondensat Imd.

Theaflavin memanjangkan jangka hayat Drosophila dengan cara yang bergantung kepada Imd

To examine whether TFs prolong Drosophila lifespan depending on their regulatory role in Imd, we specifically knocked down Imd in gut tissues using the transgenic flies P{NP1-gal4)PITub-gal80*}/P{Uasp-imd-IR(KK)} (referred to as Imd RNAi). As shown in Figures 5A and 5B, dietary supplementation of TFs extended the lifespan of controls (elevation of nearly 7.2 days in the mean lifespan), whereas prevention of Imd expression in guts apparently reversed the lifespan extension caused by TFs. Consistent results were obtained when we utilized male Imd RNAi and control flies to perform lifespan assays (Figures S5A and S5B). Further qRT-PCR assays showed that the mRNA expression levels of AMP genes at ages of 10 days, 30 days, 40 days, and 50 days, including diptericin, attacin, and cecropin A1.hardly changed in the gut tissues of Imd RNAi flies(Figures 5C-5E), whereas additional TFs caused reductions of 31%-72.3% in mRNA abundances of these genes in samples from control groups. To confirm these results from Imd RNAi flies, we first performed lifespan assays using w18(control, referred to as imd+/+), imd' heterozygous (referred to as imd+/-), and homozygous(referred as imd-/-)mutant flies. We found that TFs addition extended lifespan and increased mean life longevity of imd+/-flies (elevation of nearly 6.2 days, Figures 5F and 5G). However, this lifespan extension effect by TFs was almost abolished in imd-/-flies (Figures 5F and 5G). Next, we performed lifespan assays utilizing Relish RNAi(NP1's>Relish RNAi and control(NP1ts>ditambah) lalat. kerana Relish ialah faktor transkripsi utama yang bertanggungjawab untuk ekspresi gen AMP hiliran Imd (Myllymaki et al., 2014). Seperti yang ditunjukkan dalam Fiqures S5C dan S5D. penambahan diet TF dengan ketara memanjangkan jangka hayat lalat kawalan, dan lanjutan jangka hayat ini telah dihalang dengan ketara dalam lalat Relish RNAi. Secara kolektif, data kami menunjukkan bahawa suplemen pemakanan TF secara positif menyumbang kepada jangka hayat Drosophila yang mungkin bergantung pada isyarat Imd usus.

Untuk melihat sama ada lanjutan jangka hayat oleh TFstill berlaku dalam latar belakang axenik, kami melakukan ujian jangka hayat menggunakan wanita w1118 di bawah keadaan axenik. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah S5E dan S5F, penambahan kepekatan berbeza TF (1 mg/mL dan 2.5 mg/mL) hampir tidak menjejaskan nisbah kematian dan purata umur panjang dalam w18 orang dewasa. Oleh kerana keadaan pemeliharaan axenik sebahagian besarnya boleh menghalang mikrobiota yang banyak, dengan itu menyekat isyarat Imd dalam pemotongan (Clarke al., 2015), data kami mencadangkan TF memanjangkan jangka hayat Drosophila mungkin melalui modulasi isyarat imun semula jadi yang dikawal mikrobiota usus.

Rajah 6. Theaflavin mengurangkan kolitis akibat DSS dalam CD-1 tikus

(A) Rawatan TF tidak memberi kesan kepada penggunaan air dalam pelbagai kumpulan CD-1 tikus.

(BD) Pemberian gavage pelbagai kepekatan TF(1 mg/mL,2.5 mg/mL,dan5mg/mL, masing-masing) memperbaiki pemendekan kolon dan pembesaran limpa yang disebabkan oleh DSS dalam CD-1 tikus. Imej perwakilan (B) dan analisis statistik kolon(C) dan limpa (D) ditunjukkan. (E) Pentadbiran pelbagai kepekatan TF (masing-masing 1 mg/mL, 2.5 mg/ml dan 5mg/mL) menghalang kebocoran usus yang disebabkan oleh DSS dalam CD{10}} tikus. (F dan G) Kolon dikumpulkan daripada kumpulan tikus yang ditunjukkan. Jumlah RNA telah diekstrak dan tertakluk kepada ujian qRT-PCR untuk mengesan tahap ekspresi mRNA TNFa(F) dan IL-6 (G).

(HL) Kolon dari pelbagai kumpulan tikus dikumpulkan secara membujur dan tertakluk kepada ujian pewarnaan HE. Sampel telah diperiksa dengan mikroskop, dan imej perwakilan sampel yang ditunjukkan (HL) diperoleh dan ditunjukkan. Bar skala, 40 μm. Imej SEM (M-Q') menunjukkan mikrotrik kolon daripada sampel yang ditunjukkan berbeza. Bar skala, 50 um (MQ) dan 4 um (M'-Q').

Dalam CG, data dianalisis dengan ujian Pelajar dua hujung dan ditunjukkan sebagai min ± SEM.NS, tidak signifikan, *p<><><0.001. see="" also="" figure="">

Theaflavin mengurangkan kolitis akibat DSS dalam CD{1}} tikus

Untuk menyiasat lebih lanjut potensi peranan TF dalam mengekalkan homeostasis usus dalam mamalia, CD{0}} tikus telah digunakan untuk mendorong kolitis oleh dextran sulfate sodium (DSS). Tikus diberi kepekatan TF yang berbeza secara intragastrik (1 g/L, 2.5 g/L, atau 5 a/L) atau air sebagai kawalan selama empat minggu, diikuti dengan rawatan dengan 2 peratus DSS dalam air minuman selama 7 hari. Untuk melihat sama ada TF mempengaruhi jumlah minuman DSSa merentas kumpulan tikus yang berbeza, kami memantau minum tikus setiap hari. Seperti yang ditunjukkan dalam Fiqure6A, rawatan TFs boleh diketepikan untuk memberi kesan kepada penggunaan minuman dalam tikus kolitis yang disebabkan oleh DSS, tikus yang dirawat DSS menunjukkan sindrom kolitis dengan cirit-birit dan/atau hematochezia, yang dihalang oleh rawatan TF yang bergantung kepada dos (Rajah S6A-S6E).cistanche AustraliaSelain itu, campur tangan dengan TF menyelamatkan pengurangan panjang kolon yang disebabkan oleh DSS dan memperbaiki pembesaran limpa (Rajah 6B-6D).

Kami kemudian menggunakan dextran-4000-FITC (FITC-DX) untuk memeriksa fungsi penghalang usus tikus ini. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6E, tikus dari kumpulan yang dirawat DSS menunjukkan kepekatan FITC-DX yang tinggi dalam sampel darah, menunjukkan kebocoran usus pada haiwan ini, Walau bagaimanapun, campur tangan dengan TF dengan ketara menghalang pengangkutan FITC-DX dari organ pencernaan ke dalam sistem peredaran darah (dikurangkan sebanyak 56.1 peratus -77.5 peratus , Rajah 6E). Terutama, pentadbiran TF tidak mengubah kebolehtelapan usus tikus di bawah keadaan biasa (Rajah S6F). Oleh kerana keradangan memainkan peranan penting dalam pembangunan kolitis model tetikus, kami selanjutnya melakukan eksperimen qRT-PCR, menunjukkan bahawa rawatan TF merendahkan dengan ketara ekspresi IL-6 dan TNF dalam usus tikus yang dirawat DSS (Rajah 6F dan 6G).

Untuk menganalisis lebih lanjut perubahan patologi dalam kolon, kami melakukan ujian pewarnaan hematoxylin-eosin (HE). Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah6H-6L dan S6G-S6J, kerosakan epitelium teruk yang disebabkan oleh DSS telah diperbaiki dengan ketara oleh rawatan TF dalam cara yang bergantung kepada dos. Mengimbas pengimejan mikroskop elektron bagi sampel usus ini seterusnya memberikan hasil yang konsisten (Rajah 6M-6Q' dan S6K-S6N'). Diambil bersama, penemuan kami menunjukkan bahawa TF memainkan peranan yang bermanfaat dalam melindungi fungsi penghalang usus dalam kedua-dua serangga dan mamalia.

PERBINCANGAN

Dalam kajian ini, kami menyiasat fungsi fisiologi TF dalam memodulasi homeostasis usus dan umur panjang dan mekanisme molekul yang mendasari. Kami menunjukkan bahawa suplemen makanan dengan TF menyumbang secara positif kepada pencegahan disbiosis permulaan usia mikrobiota usus dan kelewatan disfungsi epitelium usus, dengan itu memanjangkan jangka hayat Drosophila. Kajian mekanistik in vitro dan in vivo kami mendedahkan bahawa TF berkemungkinan memainkan peranan negatif dalam mengawal laluan isyarat Imd dengan menyekat gabungan Imd. Selain itu, kami mendapati bahawa kolitis yang disebabkan oleh DSS boleh dikurangkan dengan cekap oleh suplemen TF dalam CD-1 tikus. Keputusan kami menyokong tanggapan bahawa TF secara berfaedah menyumbang kepada homeostasis usus dalam kedua-dua invertebrata dan vertebrata.

Suplemen diet dengan theaflavin memanjangkan jangka hayat Drosophila

Penggunaan teh popular di seluruh dunia dan kedua selepas penggunaan air (Rothenberg dan Zhang, 2019). Banyak kajian telah memberi tumpuan kepada fungsi fisiologi selalunya melalui kedua-dua pendekatan eksperimen dan klinikal (Cameron et al., 2008; Niu et al., 2013; Peng et al., 2009; Rothenberg dan Zhang.2019; Spindleret al., 2013; Takemoto dan Takemoto, 2018; Unno et al., 2020; Zhou et al., 2020. Telah ditunjukkan secara meluas bahawa teh memberi manfaat kepada kesihatan dengan menurunkan tahap lipid dan melalui kesan anti-obesiti, dan sebatian berfungsi utama dalam teh adalah katekin, terutamanya epigallocatechin gallate (EGCG)(Abbas dan Wink, 2009; Modernelli et al., 2015; Niu et al., 2013; Wagner et al., 2015; Xiong et al., 2018). Kajian terdahulu juga telah menunjukkan bahawa teh hijau dan teh hitam boleh meningkatkan jangka hayat dan jangka hayat lalat buah (Tapak al., 2011; Wagner et al., 2015), cacing (Fei et al., 2017; Xiong et al., 2018), dan tikus (Imran et al. .,2018; Niu etal.2013). dan mekanisme pengawalseliaan utama ialah pencegahan tekanan oksidatif yang berkesan oleh EGCG melalui modulasi isyarat ROS.faedah cistanche,Walau bagaimanapun, sama ada TF, sebagai ciri sebatian "emas" dalam teh hitam, memainkan peranan dalam mengawal penuaan dan jangka hayat masih tidak diketahui. Kajian ini memberikan bukti kukuh yang menunjukkan bahawa campur tangan TF tidak boleh diketepikan untuk memberi kesan kepada pengambilan makanan, dan pengambilan jangka panjang TF melalui diet secara signifikan memanjangkan jangka hayat lalat buah jantan dan betina. Penemuan ini menyediakan garis panduan untuk kajian lanjut tentang fungsi TF dalam umur panjang mamalia.

Theaflavin meningkatkan disbiosis mikrobiota permulaan usia dan menggalakkan homeostasis usus Ketidakseimbangan progresif homeostasis proliferatif dan kapasiti regeneratif adalah ciri penuaan dan penyakit permulaan usia (Clark et al., 2015; Heintz dan Mair, 2014; Maynard dan Weinkove, 2018; Rera, 2018). et al. 2012). Keradangan kronik dikaitkan dengan kehilangan homeostasis dan peningkatan kejadian kanser dalam organisma penuaan (Bartke et al., 2019; Kapahi et al., 2017; Xiao et al., 2020). Ini amat ketara dalam epitelium penghalang seperti epitelium usus (Guo et al., 2014; Maynard dan Weinkove, 2018). Dengan model untuk pembangunan displasia berkaitan usia dalam usus penuaan, kami menunjukkan bahawa meningkatkan interaksi hos-komensal dalam epithelia penghalang penuaan boleh menggalakkan kesihatan dan jangka hayat. Kami menggunakan beberapa pendekatan bukan invasif untuk menguji fungsi usus dan dinamik mikrobiota semasa penuaan. Pertama, ujian Smurf menunjukkan peranan positif TF dalam mengawal disfungsi penghalang epitelium semasa penuaan. Kemudian, ujian imunostaining menggunakan beberapa lalat transgenik mendedahkan bahawa TF melambatkan percambahan berlebihan ISC dan perolehan sel yang dibezakan. Akhirnya, penjujukan mikrobiom mencadangkan bahawa TF mengecilkan pengembangan permulaan usia mikroflora komensal usus. Keputusan ini menunjukkan dengan kuat bahawa TF memainkan peranan penting dalam melambatkan proses penuaan hos dengan mengekalkan homeostasis usus.

Theaflavin mengurangkan tindak balas imun yang berlebihan dalam usus dengan mengawal selia isyarat Imd secara negatif

Telah dicadangkan bahawa keseimbangan halus antara fungsi imun usus dan mikrobiota perlu dikekalkan untuk memastikan homeostasis jangka panjang epithelia penghalang (Guo et al., 2014; Maynard dan Weinkove, 2018). Kajian terdahulu juga menunjukkan bahawa keradangan berlebihan kronik dalam usus dikaitkan dengan disfungsi berkaitan usia dalam epithelia penghalang dan merupakan ciri penuaan (Clark et al., 2015; Guo et al., 2014; Ji et al., 2019) . Oleh itu, mengekalkan populasi komensal yang sihat dengan memelihara homeostasis imun semula jadi dalam epithelia tersebut adalah pendekatan yang menjanjikan untuk menggalakkan kesihatan dan umur panjang (Bonfini et al., 2016; Broderick, 2016; Clark et al., 2015). Untuk meneroka mekanisme molekul dengan yang mana TF melambatkan penuaan, kami melakukan analisis RNA-seq menggunakan usus yang dibedah dengan atau tanpa rawatan TF. Data kami mencadangkan bahawa kumpulan gen yang sangat dinyatakan dalam usus lalat buah kawalan berbanding dengan haiwan yang dirawat TF telah diperkaya dengan gen yang diklasifikasikan sebagai gen "tindak balas imun". Analisis bioinformatik lanjut dan ujian dapatkan-PCR mendedahkan bahawa ekspresi gen AMP berkaitan Imd telah dihalang secara dramatik oleh penambahan diet TF. Hasil daripada eksperimen tetikus-1 CD yang menggunakan DSS untuk mendorong tindak balas imun yang tidak normal dalam usus mengesahkan lagi tanggapan bahawa TF berfungsi sebagai pelindung terhadap keradangan usus.

Theaflavin menyekat isyarat dengan menentukan himpunan amiloid Imd

Bagaimanakah TF mengawal selia laluan isyarat Imd secara negatif? Berdasarkan keputusan analisis transkrip, kami mendapati bahawa TF boleh diketepikan untuk peraturan transkrip faktor utama dalam laluan isyarat Imd. Menariknya, kami memerhatikan pertalian pengikatan ketara TF dengan protein Imd yang telah disucikan oleh ujian SPR, yang mencadangkan kebarangkalian bahawa TF mungkin memainkan peranan dalam mengawal tingkah laku protein Imd atau proses pengubahsuaian pasca terjemahannya. Kajian terdahulu telah menyerlahkan peranan penting ubiquitination dalam transduksi isyarat Imd (Kleino dan Silverman, 2014; Myllymaki et al., 2014), dan pencegahan ubiquitination Imd mengakibatkan penutupan mendalam isyarat Imd (Myllymaki et al., 2014; Thevenon et al., 2009). Walau bagaimanapun, ujian in vitro dan in vivoubiquitination kami menunjukkan bahawa TF hampir tidak menjejaskan corak ubiquitination Imd. Satu kajian baru-baru ini telah menunjukkan bahawa pembentukan amiloid diperlukan untuk pengaktifan laluan Drosophila Imd apabila pengiktirafan peptidoglycans bakteria (Kleino et al., 2017). Menariknya, ujian SDD-AGE dan ThTbinding kami mencadangkan bahawa gabungan Imd dihalang oleh TF. Pencegahan pengagregatan Imd dengan menumbangkan atau mutasi Imd dalam sel usus nampaknya membalikkan kesan berfaedah TF pada lanjutan jangka hayat. Untuk mengesahkan lagi penemuan kami, adalah menarik untuk mengkaji sama ada TF tidak lagi berfungsi untuk memanjangkan jangka hayat dalam risalah buah apabila motif RHIM (cRHIM, asid amino yang dipelihara dari 118 hingga 121h) motif Imd dimusnahkan secara khusus, berdasarkan penemuan bahawa jenayah dalam Imd adalah penting untuk pengagregatan dan pembentukan amiloidnya (Kleino et al., 2017). Walau bagaimanapun, kajian kami menyerlahkan peranan penting TF dalam mengawal homeostasis usus dan proses penuaan, mungkin melalui modulasi penggabungan Imd. Kajian masa depan harus menumpukan pada penerokaan sisa atau kawasan Imd yang terikat oleh TF dan cara pengikatan ini menghasilkan pencegahan pemeluwapan Imd. Selain itu, penemuan kami dalam sistem mamalia menunjukkan bahawa TF dapat melindungi kolon dengan berkesan daripada keradangan yang disebabkan oleh DSS kimia beracun eksogen, mencadangkan peranan pengawalseliaan yang dipelihara TF dalam mengekalkan homeostasis usus. Adalah berfaedah untuk menyiasat sama ada TF memainkan peranan dalam mengawal perhimpunan protein dalam tisu mamalia.


Artikel ini dipetik daripada zhongwenxie@ahau.edu.cn























































Anda mungkin juga berminat