Published January 4, 2016
| Version v1
Publication
Open
Characterization of Oyster Voltage-Dependent Anion Channel 2 (VDAC2) Suggests Its Involvement in Apoptosis and Host Defense
- 1. University of Chinese Academy of Sciences
- 2. Institute of Oceanology
- 3. Chinese Academy of Sciences
- 4. Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology
Description
Genomic and transcriptomic studies have revealed a sophisticated and powerful apoptosis regulation network in oyster, highlighting its adaptation to sessile life in a highly stressful intertidal environment. However, the functional molecular basis of apoptosis remains largely unexplored in oysters. In this study, we focused on a representative apoptotic gene encoding voltage-dependent anion channel 2 (VDAC2), a porin that abounds at the mitochondrial outer membrane. This is the first report on the identification and characterization of a VDAC gene in the Pacific oyster, Crassostrea gigas (CgVDAC2). The full length of CgVDAC2 was 1,738 bp with an open reading frame of 843 bp that encoded a protein of 281 amino acids. A four-element eukaryotic porin signature motif, a conserved ATP binding motif, and a VKAKV-like sequence were identified in the predicted CgVDAC2. Expression pattern analysis in different tissues and developmental stages as well as upon infection by ostreid herpesvirus 1 revealed the energy supply-related and immunity-related expression of CgVDAC2. CgVDAC2 was co-localized with mitochondria when it was transiently transfected into HeLa cells. Overexpression of CgVDAC2 in HEK293T cells suppressed the UV irradiation-induced apoptosis by inhibiting the pro-apoptotic function of CgBak. RNA interference induced reduction in CgVDAC2 expression showed a promoted apoptosis level upon UV light irradiation in hemocytes. The yeast two-hybrid system and co-immunoprecipitation assay indicated a direct interaction between CgVDAC2 and the pro-apoptotic protein CgBak. This study revealed the function of VDAC2 in oyster and provided new insights into its involvement in apoptosis modulation and host defense in mollusks.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
كشفت الدراسات الجينية والنسخية عن شبكة تنظيمية متطورة وقوية لموت الخلايا المبرمج في المحار، مما يسلط الضوء على تكيفها مع الحياة الساكنة في بيئة مدية شديدة التوتر. ومع ذلك، لا يزال الأساس الجزيئي الوظيفي لموت الخلايا المبرمج غير مستكشف إلى حد كبير في المحار. في هذه الدراسة، ركزنا على جين موت الخلايا المبرمج التمثيلي الذي يشفر قناة الأنيون 2 المعتمدة على الجهد (VDAC2)، وهو بورين يزخر بالغشاء الخارجي للميتوكوندريا. هذا هو التقرير الأول عن تحديد وتوصيف جين VDAC في محار المحيط الهادئ، Crassostrea gigas (CgVDAC2). كان الطول الكامل لـ CgVDAC2 هو 1738 نقطة أساس مع إطار قراءة مفتوح يبلغ 843 نقطة أساس يشفر بروتينًا مكونًا من 281 حمضًا أمينيًا. تم تحديد عزر توقيع بورين حقيقي النواة المكون من أربعة عناصر، وعزر ربط ATP محفوظ، وتسلسل يشبه VKAKV في CgVDAC2 المتوقع. كشف تحليل نمط التعبير في الأنسجة المختلفة ومراحل النمو وكذلك عند الإصابة بفيروس الهربس الأوستريدي 1 عن التعبير المتعلق بإمدادات الطاقة والمناعة لـ CgVDAC2. تم تحديد موقع CgVDAC2 مع الميتوكوندريا عندما تم نقله مؤقتًا إلى خلايا هيلا. أدى التعبير المفرط عن CgVDAC2 في خلايا HEK293T إلى قمع موت الخلايا المبرمج الناجم عن الأشعة فوق البنفسجية عن طريق تثبيط الوظيفة المؤيدة لموت الخلايا المبرمج لـ CgBak. أظهر تداخل الحمض النووي الريبي الناجم عن الانخفاض في تعبير CgVDAC2 مستوى موت الخلايا المبرمج المعزز على إشعاع الأشعة فوق البنفسجية في خلايا الدم. أشار نظام الخميرة الهجين الثنائي ومقايسة الترسيب المناعي المشترك إلى تفاعل مباشر بين CgVDAC2 وبروتين CgBak المؤيد للاستماتة. كشفت هذه الدراسة عن وظيفة VDAC2 في المحار وقدمت رؤى جديدة حول مشاركته في تعديل موت الخلايا المبرمج والدفاع عن المضيف في الرخويات.Translated Description (French)
Des études génomiques et transcriptomiques ont révélé un réseau de régulation de l'apoptose sophistiqué et puissant chez l'huître, mettant en évidence son adaptation à la vie sessile dans un environnement intertidal très stressant. Cependant, la base moléculaire fonctionnelle de l'apoptose reste largement inexplorée chez les huîtres. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur un gène apoptotique représentatif codant pour le canal anionique dépendant de la tension 2 (VDAC2), une porine qui abonde au niveau de la membrane externe mitochondriale. Il s'agit du premier rapport sur l'identification et la caractérisation d'un gène VDAC chez l'huître du Pacifique, Crassostrea gigas (CgVDAC2). La longueur totale de CgVDAC2 était de 1 738 pb avec un cadre de lecture ouvert de 843 pb qui codait une protéine de 281 acides aminés. Un motif de signature de porine eucaryote à quatre éléments, un motif de liaison à l'ATP conservé et une séquence de type VKAKV ont été identifiés dans le CgVDAC2 prédit. L'analyse du schéma d'expression dans différents tissus et stades de développement ainsi que lors de l'infection par l'herpèsvirus ostréidien 1 a révélé l'expression de CgVDAC2 liée à l'approvisionnement énergétique et à l'immunité. CgVDAC2 a été co-localisé avec les mitochondries lorsqu'il a été transfecté de manière transitoire dans les cellules HeLa. La surexpression de CgVDAC2 dans les cellules HEK293T a supprimé l'apoptose induite par l'irradiation UV en inhibant la fonction pro-apoptotique de CgBak. La réduction de l'expression de CgVDAC2 induite par l'interférence ARN a montré un niveau d'apoptose favorisé lors de l'irradiation par la lumière UV dans les hémocytes. Le système à deux hybrides de levure et le test de co-immunoprécipitation ont indiqué une interaction directe entre CgVDAC2 et la protéine pro-apoptotique CgBak. Cette étude a révélé la fonction du VDAC2 chez l'huître et a fourni de nouvelles informations sur son implication dans la modulation de l'apoptose et la défense de l'hôte chez les mollusques.Translated Description (Spanish)
Estudios genómicos y transcriptómicos han revelado una sofisticada y potente red de regulación de la apoptosis en ostras, destacando su adaptación a la vida sésil en un entorno intermareal altamente estresante. Sin embargo, la base molecular funcional de la apoptosis permanece en gran parte inexplorada en las ostras. En este estudio, nos centramos en un gen apoptótico representativo que codifica el canal aniónico dependiente de voltaje 2 (VDAC2), una porina que abunda en la membrana externa mitocondrial. Este es el primer informe sobre la identificación y caracterización de un gen VDAC en la ostra del Pacífico, Crassostrea gigas (CgVDAC2). La longitud completa de CgVDAC2 fue de 1738 pb con un marco de lectura abierto de 843 pb que codificaba una proteína de 281 aminoácidos. Se identificaron un motivo distintivo de porina eucariota de cuatro elementos, un motivo de unión a ATP conservado y una secuencia similar a VKAKV en el CgVDAC2 predicho. El análisis del patrón de expresión en diferentes tejidos y etapas de desarrollo, así como tras la infección por el herpesvirus ostreido 1, reveló la expresión relacionada con el suministro de energía y la inmunidad de CgVDAC2. CgVDAC2 se colocalizó con mitocondrias cuando se transfectó transitoriamente en células HeLa. La sobreexpresión de CgVDAC2 en células HEK293T suprimió la apoptosis inducida por irradiación UV al inhibir la función proapoptótica de CgBak. La reducción inducida por interferencia de ARN en la expresión de CgVDAC2 mostró un nivel de apoptosis promovido tras la irradiación de luz UV en los hemocitos. El sistema de dos híbridos de levadura y el ensayo de coinmunoprecipitación indicaron una interacción directa entre CgVDAC2 y la proteína proapoptótica CgBak. Este estudio reveló la función de VDAC2 en ostras y proporcionó nuevos conocimientos sobre su participación en la modulación de la apoptosis y la defensa del huésped en moluscos.Files
journal.pone.0146049&type=printable.pdf
Files
(3.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:81be7a73bccd954676f2eaae24ad0504
|
3.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يشير توصيف قناة أنيون 2 المعتمدة على جهد المحار (VDAC2) إلى تورطها في موت الخلايا المبرمج والدفاع عن المضيف
- Translated title (French)
- La caractérisation du canal anionique 2 dépendant de la tension des huîtres (VDAC2) suggère son implication dans l'apoptose et la défense de l'hôte
- Translated title (Spanish)
- La caracterización del canal aniónico 2 dependiente del voltaje de las ostras (VDAC2) sugiere su participación en la apoptosis y la defensa del huésped
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2228633319
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0146049
References
- https://openalex.org/W1644794975
- https://openalex.org/W1888663262
- https://openalex.org/W1897047747
- https://openalex.org/W1964053925
- https://openalex.org/W1966335938
- https://openalex.org/W1968112618
- https://openalex.org/W1972195273
- https://openalex.org/W1975910482
- https://openalex.org/W1976567804
- https://openalex.org/W1979513962
- https://openalex.org/W1980521417
- https://openalex.org/W1980719351
- https://openalex.org/W1980959570
- https://openalex.org/W1981337695
- https://openalex.org/W1987806865
- https://openalex.org/W1988917342
- https://openalex.org/W1989814629
- https://openalex.org/W1991253015
- https://openalex.org/W1991726361
- https://openalex.org/W1991931009
- https://openalex.org/W1995973970
- https://openalex.org/W1997621746
- https://openalex.org/W2009130183
- https://openalex.org/W2013274986
- https://openalex.org/W2019843278
- https://openalex.org/W2022394608
- https://openalex.org/W2023915737
- https://openalex.org/W2024341356
- https://openalex.org/W2026345779
- https://openalex.org/W2030349442
- https://openalex.org/W2033564140
- https://openalex.org/W2037397796
- https://openalex.org/W2040155866
- https://openalex.org/W2041292191
- https://openalex.org/W2042500262
- https://openalex.org/W2042927943
- https://openalex.org/W2043364216
- https://openalex.org/W2046455470
- https://openalex.org/W2047870261
- https://openalex.org/W2053376267
- https://openalex.org/W2053888978
- https://openalex.org/W2054195932
- https://openalex.org/W2054548447
- https://openalex.org/W2055063491
- https://openalex.org/W2056573980
- https://openalex.org/W2057257618
- https://openalex.org/W2063418623
- https://openalex.org/W2063640176
- https://openalex.org/W2074507548
- https://openalex.org/W2074646148
- https://openalex.org/W2074964253
- https://openalex.org/W2083677673
- https://openalex.org/W2097347505
- https://openalex.org/W2103716630
- https://openalex.org/W2106697311
- https://openalex.org/W2107277218
- https://openalex.org/W2110431723
- https://openalex.org/W2113209060
- https://openalex.org/W2122145543
- https://openalex.org/W2123160167
- https://openalex.org/W2124745612
- https://openalex.org/W2125258716
- https://openalex.org/W2128305345
- https://openalex.org/W2131987851
- https://openalex.org/W2134087185
- https://openalex.org/W2136047670
- https://openalex.org/W2138692822
- https://openalex.org/W2153309123
- https://openalex.org/W2160733662
- https://openalex.org/W2162033191
- https://openalex.org/W2192080449
- https://openalex.org/W2325292405