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Insights into molecular profiles and genomic evolution of an <i>IRAK4</i> homolog from rock bream (<i>Oplegnathus fasciatus</i>): Immunogen- and pathogen-induced transcriptional expression
저자
Umasuthan, Navaneethaiyer ; Bathige, S.D.N.K. ; Whang, Ilson ; Lim, Bong-Soo ; Choi, Cheol Young ; Lee, Jehee
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-주제어
등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
436-448(13쪽)
제공처
소장기관
<P><B>Abstract</B></P> <P>As a pivotal signaling mediator of toll-like receptor (TLR) and interleukin (IL)-1 receptor (IL-1R) signaling cascades, the IL-1R-associated kinase 4 (IRAK4) is engaged in the activation of host immunity. This study investigates the molecular and expressional profiles of an <I>IRAK4-like</I> homolog from <I>Oplegnathus fasciatus</I> (<I>OfIRAK4</I>). The <I>OfIRAK4</I> gene (8.2?kb) was structured with eleven exons and ten introns. A putative coding sequence (1395bp) was translated to the OfIRAK protein of 464 amino acids. The deduced OfIRAK4 protein featured a bipartite domain structure composed of a death domain (DD) and a kinase domain (PKc). Teleost IRAK4 appears to be distinct and divergent from that of tetrapods in terms of its exon-intron structure and evolutionary relatedness. Analysis of the sequence upstream of translation initiation site revealed the presence of putative regulatory elements, including NF-κB-binding sites, which are possibly involved in transcriptional control of <I>OfIRAK4</I>. Quantitative real-time PCR (qPCR) was employed to assess the transcriptional expression of <I>OfIRAK4</I> in different juvenile tissues and post-injection of different immunogens and pathogens. Ubiquitous basal mRNA expression was widely detected with highest level in liver. <I>In?vivo</I> flagellin (FLA) challenge significantly intensified its mRNA levels in intestine, liver and head kidney indicating its role in FLA-induced signaling. Meanwhile, up-regulated expression was also determined in liver and head kidney of animals challenged with potent immunogens (LPS and poly I:C) and pathogens (<I>Edwardsiella tarda</I> and <I>Streptococcus iniae</I> and rock bream iridovirus (RBIV)). Taken together, these data implicate that <I>OfIRAK4</I> might be engaged in antibacterial and antiviral immunity in rock bream.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Rock bream <I>IRAK4</I> (<I>OfIRAK4</I>) had 11 exons encoding its protein with a bipartite domain structure. </LI> <LI> Teleost IRAK4s are distinct from tetrapod IRAK4s in terms of gene structure and phylogeny. </LI> <LI> Liver was the primary site of <I>OfIRAK4</I>'s transcription. </LI> <LI> <I>OfIRAK4</I>'s putative role in flagellin sensing was evidenced from its transcriptional response. </LI> <LI> Immunogenic PAMPs/pathogens induced <I>OfIRAK4</I>'s expression implied its association with immunity. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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