DDX1 helicase RNA expression in ZF4 cell line during poly (I: C) stimulation

Układ odpornościowy kręgowców obejmuje odporność wrodzoną oraz nabytą. Po wniknięciu patogenów do wnętrza organizmu jako pierwsze aktywacji ulegają wrodzone mechanizmy odpornościowe. W odporności wrodzonej za rozpoznawanie patogenów odpowiedzialne są receptory rozpoznające wzorce (PRR, ang. pattern recognition receptors), do których należą m.in receptory RIG-I-podobne (RLR) rozpoznające wirusowe RNA w cytoplazmie. Receptory te należą do DExD/H-box RNA helikaz i aktywują odpowiedź przeciwwirusową w tym m.in syntezę interferonów (IFN) typu I. Niektóre DExD/H-box RNA helikzay nienależące do RLR (np. DDX1) także mają zdolność aktywacji odpowiedzi przeciwwirusowej ale ich rola w odpowiedzi immunologicznej ryb jest słabo poznana. Celem pracy było zbadanie ekspresji genów kodujących RNA helikazę DDX1 (ddx1), interferon typu I (ifnø1) oraz białka przeciwwirusowego Mxa (mxa) podczas stymulacji poly (I:C) linii hodowlanej ZF4 wywodzącej się od danio pręgowanego (Danio rerio), w dwóch punktach czasowych: 4 i 24 godziny po stymulacji. Otrzymane wyniki wskazują na wzrost poziomu ekspresji ddx1 w komórkach stymulowanych poly (I:C) w punkcie czasowym 24 godziny. Natomiast ekspresja ifnø1 jest wyższa w punkcie czasowym 4 godziny po stymulacji poly (I:C) w porównaniu do kontroli. W przypadku ekspresji genu mxa nie wykazano statystycznie istotnych różnic pomiędzy komórkami kontrolnymi i komórkami stymulowanymi poly (I:C). Zbadano również lokalizację białka DDX1 w komórkach linii ZF4 metodą immunocytochemii i wykazano obecność badanego białka w jądrze komórkowym. Otrzymane wyniki wskazują, że gen kodujący białko DDX1 ulega podwyższonej ekspresji w komórkach linii ZF4 pod wpływem stymulacji poly (I:C) oraz wskazują na lokalizację białka DDX1 w jądrze komórkowym w kontrolnych (niestymulowanych) komórkach linii ZF4.

The immune system of vertebrates consists of innate immunity and adaptive immunity. Upon infection, the innate immune mechanisms are activated immediately after pathogen recognition. Pathogens are recognized by a special receptors called pattern recognition receptors (PRRs), which include the RIG-I-like (RLR) receptors. RLR recognize viral RNA in the cytoplasm and activate antiviral immune mechanisms such as for example type I interferon (IFN) response. These receptors belong to the DExD/H-box RNA helicases family. Recently, in mammals it has been shown that some of the DExD/H-box RNA helicases not belonging to the RLR (e.g. DDX1) can also sense viral RNA and activated antiviral response but their role in the immune response of fish is poorly understood. The aim of this study was to investigate the expression of genes encoding the DDX1 helicase (ddx1), type I interferon (ifnø1) and the antiviral protein of Mxa (mxa) during the poly (I:C) stimulation of ZF4 cell line derived from zebrafish (Danio rerio) at two time points : 4 and 24 hours post stimulation. Obtained results demonstrated that poly(I:C) stimulation resulted in up-regulation of the expression of ddx1 and ifnø1 at the 24 h and 4 h post stimulation, respectively. No statistically significant differences in the expression level of mxa were found between control cells and poly(I:C)-stimulated cells. Furthermore, the subcellular location of the DDX1 was also examined by immunocytochemistry in the ZF4 cell line. This study revealed the presence of the DDX1 in the cell nucleus. In conclusion, this study revealed the up-regulation of the expression of ddx1 upon poly(I:C) stimulation of ZF4 cell line and localization of DDX1 in nucleus of control ZF4 cells.