Published December 8, 2017
| Version v1
Publication
Open
EPSP of L. casei BL23 Protected against the Infection Caused by Aeromonas veronii via Enhancement of Immune Response in Zebrafish
Creators
- 1. Feed Research Institute
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. Zhejiang University
Description
Aquaculture is the fastest-growing food production sector in the world, and it supplies nearly 50% of the global food fish supply. However, disease outbreaks have become a major problem in the fish farming industry. The beneficial contribution of probiotic bacteria to aquatic animals' health has been widely described, and they have been widely used in aquaculture for disease control and growth promotion. However, the action of probiotic bacterial components and mechanisms underlying protection against pathogens afforded by probiotic bacteria remain poorly understood. In the present study, we pre-colonized zebrafish larvae (before hatching) with 17 potential probiotic bacterial strains and screened for those possessing anti-infective effects against Aeromonas veronii. We found that Lactobacillus casei (L. casei) BL23 significantly increased the survival of zebrafish larvae upon A. veronii infection. Using a germ-free (GF) zebrafish model and gut microbiota transplant experiment, we showed that L. casei BL23 per se has anti-infective effects in zebrafish larvae, which does not involve microbiota. Furthermore, we identified an exopolysaccharide-protein complex (EPSP) extracted from L. casei BL23 cells, which consisted of a 40–45 KD size protein and an exopolysaccharide composed of α-Rha, α-Glc, β-GlcNAc and β-GalNAc. EPSP significantly increased the survival rate of GF zebrafish at a dose of 10–20 μg/ml after A. veronii infection (P < 0.01). In addition, the EPSP induced a higher expression of TLR1 and TLR2, and modulated the expression profile of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines in zebrafish liver (ZFL) cells. Our data indicated that the anti-infective effect of EPSP from L. casei BL23 was mediated by enhancement of immune responses in zebrafish, which might involve the TLR1/TLR2 signal pathway.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الاستزراع المائي هو قطاع إنتاج الأغذية الأسرع نموًا في العالم، ويوفر ما يقرب من 50 ٪ من إمدادات الأسماك الغذائية العالمية. ومع ذلك، أصبح تفشي الأمراض مشكلة رئيسية في صناعة تربية الأسماك. تم وصف المساهمة المفيدة لبكتيريا البروبيوتيك في صحة الحيوانات المائية على نطاق واسع، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في تربية الأحياء المائية للسيطرة على الأمراض وتعزيز النمو. ومع ذلك، فإن عمل المكونات البكتيرية البروبيوتيك والآليات الكامنة وراء الحماية ضد مسببات الأمراض التي توفرها البكتيريا البروبيوتيك لا يزال غير مفهوم. في هذه الدراسة، قمنا باستعمار يرقات الزرد مسبقًا (قبل الفقس) مع 17 سلالة بكتيرية بروبيوتيك محتملة وفحصنا تلك التي تمتلك تأثيرات مضادة للعدوى ضد Aeromonas veronii. وجدنا أن العصية اللبنية (L. casei) BL23 زادت بشكل كبير من بقاء يرقات الزرد على عدوى A. veronii. باستخدام نموذج الزرد الخالي من الجراثيم (GF) وتجربة زرع ميكروبات الأمعاء، أظهرنا أن L. casei BL23 في حد ذاته له تأثيرات مضادة للعدوى في يرقات الزرد، والتي لا تنطوي على ميكروبات. علاوة على ذلك، حددنا مركب بروتين عديد السكاريد الخارجي (EPSP) المستخرج من خلايا L. casei BL23، والذي يتكون من بروتين بحجم 40–45 دينار كويتي وعديد السكاريد الخارجي يتكون من α - Rha وα - Glc وβ - GlcNAc وβ - GalNAc. زاد EPSP بشكل كبير من معدل بقاء أسماك الزرد GF بجرعة 10–20 ميكروغرام/مل بعد عدوى A. veronii (P < 0.01). بالإضافة إلى ذلك، تسبب EPSP في تعبير أعلى عن TLR1 و TLR2، وقام بتعديل ملف تعريف التعبير عن السيتوكينات المؤيدة للالتهابات والمضادة للالتهابات في خلايا كبد الزرد (ZfL). أشارت بياناتنا إلى أن التأثير المضاد للعدوى لـ EPSP من L. casei BL23 تم التوسط فيه من خلال تعزيز الاستجابات المناعية في أسماك الزرد، والتي قد تتضمن مسار إشارة TLR1/TLR2.Translated Description (French)
L'aquaculture est le secteur de la production alimentaire qui connaît la croissance la plus rapide au monde et fournit près de 50 % de l'approvisionnement alimentaire mondial en poisson. Cependant, les épidémies sont devenues un problème majeur dans l'industrie piscicole. La contribution bénéfique des bactéries probiotiques à la santé des animaux aquatiques a été largement décrite, et elles ont été largement utilisées en aquaculture pour le contrôle des maladies et la promotion de la croissance. Cependant, l'action des composants bactériens probiotiques et des mécanismes sous-jacents à la protection contre les agents pathogènes offerte par les bactéries probiotiques reste mal comprise. Dans la présente étude, nous avons pré-colonisé des larves de poisson zèbre (avant l'éclosion) avec 17 souches bactériennes probiotiques potentielles et avons recherché celles possédant des effets anti-infectieux contre Aeromonas veronii. Nous avons constaté que Lactobacillus casei (L. casei) BL23 augmentait significativement la survie des larves de poisson zèbre lors de l'infection à A. veronii. À l'aide d'un modèle de poisson zèbre sans germes (GF) et d'une expérience de transplantation du microbiote intestinal, nous avons montré que L. casei BL23 en soi a des effets anti-infectieux chez les larves de poisson zèbre, ce qui n'implique pas le microbiote. De plus, nous avons identifié un complexe exopolysaccharide-protéine (EPSP) extrait des cellules BL23 de L. casei, composé d'une protéine de taille 40–45 KD et d'un exopolysaccharide composé de α-Rha, α-Glc, β-GlcNAc et β-GalNAc. L'EPSP a significativement augmenté le taux de survie du poisson zèbre GF à une dose de 10–20 μg/ml après une infection à A. veronii (P < 0,01). De plus, l'EPSP a induit une expression plus élevée de TLR1 et TLR2, et a modulé le profil d'expression des cytokines pro-inflammatoires et anti-inflammatoires dans les cellules du foie de poisson zèbre (ZFL). Nos données ont indiqué que l'effet anti-infectieux de l'EPSP de L. casei BL23 était médié par l'augmentation des réponses immunitaires chez le poisson zèbre, ce qui pourrait impliquer la voie de signalisation TLR1/TLR2.Translated Description (Spanish)
La acuicultura es el sector de producción de alimentos de más rápido crecimiento en el mundo y suministra casi el 50% del suministro mundial de pescado para consumo humano. Sin embargo, los brotes de enfermedades se han convertido en un problema importante en la industria de la piscicultura. La contribución beneficiosa de las bacterias probióticas a la salud de los animales acuáticos se ha descrito ampliamente, y se han utilizado ampliamente en la acuicultura para el control de enfermedades y la promoción del crecimiento. Sin embargo, la acción de los componentes y mecanismos bacterianos probióticos que subyacen a la protección contra los patógenos proporcionada por las bacterias probióticas sigue siendo poco conocida. En el presente estudio, precolonizamos larvas de pez cebra (antes de la eclosión) con 17 cepas bacterianas probióticas potenciales y seleccionamos aquellas que poseen efectos antiinfecciosos contra Aeromonas veronii. Encontramos que Lactobacillus casei (L. casei) BL23 aumentó significativamente la supervivencia de las larvas de pez cebra tras la infección por A. veronii. Utilizando un modelo de pez cebra libre de gérmenes (GF) y un experimento de trasplante de microbiota intestinal, demostramos que L. casei BL23 per se tiene efectos antiinfecciosos en las larvas de pez cebra, lo que no involucra a la microbiota. Además, identificamos un complejo exopolisacárido-proteína (EPSP) extraído de células BL23 de L. casei, que consistía en una proteína de tamaño 40–45 KD y un exopolisacárido compuesto por α-Rha, α-Glc, β-GlcNAc y β-GalNAc. EPSP aumentó significativamente la tasa de supervivencia del pez cebra GF a una dosis de 10–20 μg/ml después de la infección por A. veronii (P < 0.01). Además, el EPSP indujo una mayor expresión de TLR1 y TLR2, y moduló el perfil de expresión de citocinas proinflamatorias y antiinflamatorias en células de hígado de pez cebra (ZFL). Nuestros datos indicaron que el efecto antiinfeccioso de EPSP de L. casei BL23 estaba mediado por la mejora de las respuestas inmunitarias en el pez cebra, lo que podría implicar la vía de señal TLR1/TLR2.Files
pdf.pdf
Files
(3.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:76f499a23b4e18a2226f86243528748b
|
3.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- EPSP من L. casei BL23 محمية ضد العدوى التي تسببها Aeromonas veronii عن طريق تعزيز الاستجابة المناعية في سمك الزرد
- Translated title (French)
- EPSP de L. casei BL23 protégé contre l'infection causée par Aeromonas veronii via l'amélioration de la réponse immunitaire chez les poissons zèbres
- Translated title (Spanish)
- EPSP de L. casei BL23 Protegido contra la infección causada por Aeromonas veronii a través de la mejora de la respuesta inmune en el pez cebra
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2769665459
- DOI
- 10.3389/fmicb.2017.02406
References
- https://openalex.org/W1660356138
- https://openalex.org/W1704456421
- https://openalex.org/W1825307104
- https://openalex.org/W1858749157
- https://openalex.org/W1922734004
- https://openalex.org/W1965508264
- https://openalex.org/W1965780520
- https://openalex.org/W1967849499
- https://openalex.org/W1974738011
- https://openalex.org/W1980754586
- https://openalex.org/W1981070818
- https://openalex.org/W1986759107
- https://openalex.org/W1986906914
- https://openalex.org/W1987296038
- https://openalex.org/W1988464004
- https://openalex.org/W1989624993
- https://openalex.org/W1993799118
- https://openalex.org/W2001149205
- https://openalex.org/W2014170917
- https://openalex.org/W2014507711
- https://openalex.org/W2015760801
- https://openalex.org/W2020705936
- https://openalex.org/W2023449424
- https://openalex.org/W2040813747
- https://openalex.org/W2059282351
- https://openalex.org/W2063840605
- https://openalex.org/W2070802449
- https://openalex.org/W2072970694
- https://openalex.org/W2073499861
- https://openalex.org/W2075277344
- https://openalex.org/W2077616844
- https://openalex.org/W2088833470
- https://openalex.org/W2105886857
- https://openalex.org/W2105983964
- https://openalex.org/W2106744168
- https://openalex.org/W2114229205
- https://openalex.org/W2118013655
- https://openalex.org/W2118239288
- https://openalex.org/W2122693757
- https://openalex.org/W2124655931
- https://openalex.org/W2125359633
- https://openalex.org/W2130965965
- https://openalex.org/W2133379595
- https://openalex.org/W2139026836
- https://openalex.org/W2152885278
- https://openalex.org/W2157107905
- https://openalex.org/W2166171121
- https://openalex.org/W2169864249
- https://openalex.org/W2188291479
- https://openalex.org/W2530847593
- https://openalex.org/W2545631299
- https://openalex.org/W2559019987
- https://openalex.org/W2583927791
- https://openalex.org/W4247767202