Published July 31, 2014 | Version v1
Publication Open

Cloning and Characterisation of Multiple Ferritin Isoforms in the Atlantic Salmon (Salmo salar)

Creators

  • 1. National University of Malaysia
  • 2. University of Aberdeen
  • 3. Ministry of Science, Technology and Innovation
  • 4. Malaysia Genome Institute

Description

Ferritin is a highly-conserved iron-storage protein that has also been identified as an acute phase protein within the innate immune system. The iron-storage function is mediated through complementary roles played by heavy (H)-chain subunit as well as the light (L) in mammals or middle (M)-chain in teleosts, respectively. In this study, we report the identification of five ferritin subunits (H1, H2, M1, M2, M3) in the Atlantic salmon that were supported by the presence of iron-regulatory regions, gene structure, conserved domains and phylogenetic analysis. Tissue distribution analysis across eight different tissues showed that each of these isoforms is differentially expressed. We also examined the expression of the ferritin isoforms in the liver and kidney of juvenile Atlantic salmon that was challenged with Aeromonas salmonicida as well as in muscle cell culture stimulated with interleukin-1β. We found that each isoform displayed unique expression profiles, and in certain conditions the expressions between the isoforms were completely diametrical to each other. Our study is the first report of multiple ferritin isoforms from both the H- and M-chains in a vertebrate species, as well as ferritin isoforms that showed decreased expression in response to infection. Taken together, the results of our study suggest the possibility of functional differences between the H- and M-chain isoforms in terms of tissue localisation, transcriptional response to bacterial exposure and stimulation by specific immune factors.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الفيريتين هو بروتين تخزين الحديد المحفوظ للغاية والذي تم تحديده أيضًا على أنه بروتين طور حاد داخل الجهاز المناعي الفطري. يتم التوسط في وظيفة تخزين الحديد من خلال الأدوار التكميلية التي تلعبها الوحدة الفرعية للسلسلة الثقيلة (H) وكذلك الضوء (L) في الثدييات أو السلسلة الوسطى (M)في teleosts، على التوالي. في هذه الدراسة، نبلغ عن تحديد خمس وحدات فرعية من الفيريتين (H1، H2، M1، M2، M3) في سمك السلمون الأطلسي التي كانت مدعومة بوجود مناطق تنظيمية للحديد، وبنية الجينات، والمجالات المحفوظة والتحليل الوراثي. أظهر تحليل توزيع الأنسجة عبر ثمانية أنسجة مختلفة أن كل من هذه الأشكال المتماثلة يتم التعبير عنها بشكل مختلف. قمنا أيضًا بفحص التعبير عن الأشكال المتساوية للفيريتين في الكبد والكلى لسمك السلمون الأطلنطي اليافع الذي تم تحديه باستخدام Aeromonas salmonicida وكذلك في زراعة الخلايا العضلية المحفزة باستخدام interleukin -1 β. وجدنا أن كل شكل متساوي الشكل يعرض أشكال تعبير فريدة، وفي ظروف معينة كانت التعبيرات بين الأشكال المتماثلة قطرية تمامًا لبعضها البعض. دراستنا هي أول تقرير عن أشكال متساوية متعددة من الفيريتين من كل من سلاسل H و M في أنواع الفقاريات، بالإضافة إلى أشكال متساوية من الفيريتين أظهرت انخفاضًا في التعبير استجابة للعدوى. تشير نتائج دراستنا مجتمعة إلى إمكانية وجود اختلافات وظيفية بين الأشكال المتماثلة لسلسلة H و M من حيث توطين الأنسجة والاستجابة النسخية للتعرض البكتيري والتحفيز بواسطة عوامل مناعية محددة.

Translated Description (French)

La ferritine est une protéine de stockage du fer hautement conservée qui a également été identifiée comme une protéine de phase aiguë dans le système immunitaire inné. La fonction de stockage du fer est médiée par des rôles complémentaires joués par la sous-unité lourde (H)-chaîne ainsi que la lumière (L) chez les mammifères ou la chaîne moyenne (M) chez les téléostéens, respectivement. Dans cette étude, nous rapportons l'identification de cinq sous-unités de ferritine (H1, H2, M1, M2, M3) chez le saumon atlantique qui étaient soutenues par la présence de régions de régulation du fer, la structure des gènes, les domaines conservés et l'analyse phylogénétique. L'analyse de la distribution tissulaire dans huit tissus différents a montré que chacune de ces isoformes est exprimée de manière différentielle. Nous avons également examiné l'expression des isoformes de la ferritine dans le foie et les reins de jeunes saumons atlantiques qui ont été confrontés à Aeromonas salmonicida ainsi que dans des cultures de cellules musculaires stimulées par l'interleukine-1β. Nous avons constaté que chaque isoforme présentait des profils d'expression uniques et que, dans certaines conditions, les expressions entre les isoformes étaient complètement diamétrales les unes par rapport aux autres. Notre étude est le premier rapport de plusieurs isoformes de ferritine des chaînes H et M chez une espèce de vertébrés, ainsi que des isoformes de ferritine qui ont montré une diminution de l'expression en réponse à l'infection. Pris ensemble, les résultats de notre étude suggèrent la possibilité de différences fonctionnelles entre les isoformes des chaînes H et M en termes de localisation tissulaire, de réponse transcriptionnelle à l'exposition bactérienne et de stimulation par des facteurs immunitaires spécifiques.

Translated Description (Spanish)

La ferritina es una proteína de almacenamiento de hierro altamente conservada que también se ha identificado como una proteína de fase aguda dentro del sistema inmunitario innato. La función de almacenamiento de hierro está mediada a través de roles complementarios desempeñados por la subunidad de cadena pesada (H), así como la cadena ligera (L) en mamíferos o la cadena media (M) en teleósteos, respectivamente. En este estudio, informamos la identificación de cinco subunidades de ferritina (H1, H2, M1, M2, M3) en el salmón del Atlántico que fueron respaldadas por la presencia de regiones reguladoras de hierro, estructura génica, dominios conservados y análisis filogenético. El análisis de distribución tisular en ocho tejidos diferentes mostró que cada una de estas isoformas se expresa diferencialmente. También examinamos la expresión de las isoformas de ferritina en el hígado y el riñón de salmón atlántico juvenil que fue desafiado con Aeromonas salmonicida, así como en cultivo de células musculares estimulado con interleucina-1β. Descubrimos que cada isoforma mostraba perfiles de expresión únicos y, en ciertas condiciones, las expresiones entre las isoformas eran completamente diametrales entre sí. Nuestro estudio es el primer informe de múltiples isoformas de ferritina de las cadenas H y M en una especie de vertebrado, así como de isoformas de ferritina que mostraron una disminución de la expresión en respuesta a la infección. En conjunto, los resultados de nuestro estudio sugieren la posibilidad de diferencias funcionales entre las isoformas de las cadenas H y M en términos de localización tisular, respuesta transcripcional a la exposición bacteriana y estimulación por factores inmunitarios específicos.

Files

journal.pone.0103729&type=printable.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:27f81bb9fb21a460932cd4ac0e975285
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استنساخ وتوصيف أيزوفورمات الفيريتين المتعددة في السلمون الأطلسي (سالمو سالار)
Translated title (French)
Clonage et caractérisation de plusieurs isoformes de ferritine chez le saumon atlantique (Salmo salar)
Translated title (Spanish)
Clonación y caracterización de múltiples isoformas de ferritina en el salmón atlántico (Salmo salar)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1987201769
DOI
10.1371/journal.pone.0103729

Is supplement to
https://openalex.org/W853169500 (Other)
https://openalex.org/W2527864806 (Other)
https://openalex.org/W2274883330 (Other)
https://openalex.org/W2184992680 (Other)
https://openalex.org/W2138493336 (Other)
https://openalex.org/W2062198701 (Other)
https://openalex.org/W2018516354 (Other)
https://openalex.org/W2004762284 (Other)
https://openalex.org/W1980102373 (Other)
https://openalex.org/W160090198 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1511610905
  • https://openalex.org/W1530978561
  • https://openalex.org/W1573082422
  • https://openalex.org/W1584411124
  • https://openalex.org/W1925617139
  • https://openalex.org/W1967604392
  • https://openalex.org/W1969296748
  • https://openalex.org/W1969361581
  • https://openalex.org/W1972666164
  • https://openalex.org/W1977782086
  • https://openalex.org/W1988986932
  • https://openalex.org/W1989860945
  • https://openalex.org/W1995587232
  • https://openalex.org/W2003090763
  • https://openalex.org/W2006525603
  • https://openalex.org/W2008414119
  • https://openalex.org/W2011163066
  • https://openalex.org/W2015083532
  • https://openalex.org/W2019970590
  • https://openalex.org/W2027258109
  • https://openalex.org/W2029915182
  • https://openalex.org/W2035124958
  • https://openalex.org/W2046194164
  • https://openalex.org/W2048553024
  • https://openalex.org/W2048719634
  • https://openalex.org/W2067878452
  • https://openalex.org/W2068874460
  • https://openalex.org/W2068935039
  • https://openalex.org/W2070766674
  • https://openalex.org/W2090055655
  • https://openalex.org/W2099465787
  • https://openalex.org/W2106447915
  • https://openalex.org/W2106999078
  • https://openalex.org/W2108244474
  • https://openalex.org/W2110335151
  • https://openalex.org/W2111211467
  • https://openalex.org/W2113861514
  • https://openalex.org/W2115011276
  • https://openalex.org/W2115888213
  • https://openalex.org/W2119362018
  • https://openalex.org/W2120066253
  • https://openalex.org/W2128862717
  • https://openalex.org/W2137259658
  • https://openalex.org/W2143791975
  • https://openalex.org/W2153216958
  • https://openalex.org/W2154035365
  • https://openalex.org/W2156083275
  • https://openalex.org/W2163627198
  • https://openalex.org/W2165275387
  • https://openalex.org/W2167937185
  • https://openalex.org/W2168452643
  • https://openalex.org/W2324640604
  • https://openalex.org/W2417373063