CDV感染Mv.1.Lu细胞的蛋白质组学分析及TLR3对CDV复制增殖的影响研究

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犬瘟热病毒(CDV)感染引起的犬瘟热(CD)是水貂致死性疾病中的主要传染病之一,给水貂养殖业带来了严重的经济损失。该病没有有效的治疗方法,主要通过疫苗免疫进行预防,但是越来越多的文献表明,免疫过疫苗的动物仍能够发病。如何有效防控CDV感染一直是研究者们关注的热点。病毒与宿主之间的相互平衡和制约决定了疾病进程和转归,因此更好的了解病毒-宿主之间相互作用关系有助于发掘潜在的抗病毒靶标。本研究首次利用iTRAQ技术对CDV感染前后的Mv.1.Lu细胞进行了比较蛋白质组学分析,并且对TLR3对CDV感染和复制增殖的影响和作用机制进行了研究,以期为有效防控水貂CDV感染提供一定的理论依据。  为了揭示CDV与水貂细胞内蛋白之间的互作关系,我们利用蛋白质组学技术对CDV PS毒株感染前后24h的Mv.1.Lu细胞内的蛋白表达变化情况进行了分析。共鉴定到520个差异蛋白,包括151个上调蛋白和369个下调蛋白。利用DAVID和UniProt数据库进行功能富集分析表明,差异蛋白参与多种生物学过程。Network和KEGG通路分析显示差异蛋白主要涉及NF-κB信号通路,此外还参与了NLRs和TLRs等通路。进一步利用Western Blot和激光共聚焦显微镜检测了CDV感染后NF-κB P65的磷酸化和核转移情况,结果显示,CDV感染Mv.1.Lu细胞确实能够激活NF-κB信号通路。  为了确定TLRs是否参与了CDV感染Mv.1.Lu细胞诱导的免疫应答过程,以及进一步研究TLRs在CDV感染Mv.1.Lu细胞诱导的NF-κB激活过程中是否发挥作用。本研究利用qRT-PCR技术首先检测了CDV感染Mv.1.Lu细胞后,TLR3,TLR7和TLR8mRNA的表达变化情况,同时利用MYD88抑制剂和TLR3抑制剂干扰相关蛋白的表达后,用双荧光素酶实验检测了CDV感染Mv.1.Lu细胞中TLRs对NF-κB相对活性的影响。结果表明TLRs确实参与了CDV感染Mv.1.Lu细胞的过程,同时也参与了CDV感染Mv.1.Lu细胞诱导的NF-κB激活过程。  在上述研究基础上,进一步分析了TLR3对CDV复制增殖的影响及具体的作用机制。首先,利用RACE技术首次克隆了水貂TLR3全长基因,并成功构建水貂TLR3的真核表达质粒pCMV-myc-TLR3。随后利用TLR3过表达和TLR3抑制剂检测了不同处理下CDV的复制情况。结果发现,过表达TLR3能够抑制细胞中病毒mRNA和蛋白的合成,相反,抑制TLR3表达能够促进CDV的复制。为了揭示其中的作用机制,我们分析了CDV感染Mv1.Lu细胞中TLR3对IFN-β,Mx1和NF-κB表达的影响,并利用NF-κB抑制剂研究了NF-κB对CDV复制的影响。结果表明,TLR3能够促进CDV感染Mv.1.Lu细胞中IFN-β,Mx1和NF-κB的表达,而抑制NF-κB激活能够促进CDV繁殖。综合以上结果表明,TLR3在CDV PS感染Mv.1.Lu细胞中具有一定的抗病毒活性,可能是通过促进IFN-β和Mx1的产生以及促进NF-κB的激活来发挥抗病毒作用的。  本课题从蛋白质组学入手比较了CDV感染Mv.1.Lu细胞前后对水貂细胞内蛋白质表达的影响,从总体水平分析了病毒-宿主细胞之间的复杂的网络互作关系,从而筛选出对CDV感染反应强烈且与免疫应答紧密相关的蛋白进行下一步研究。后续通过分子水平研究相关基因对CDV复制增殖的影响及作用机制。本研究结果有助于深入了解CDV感染宿主细胞诱导的天然免疫应答的分子机制,为发掘潜在的抗病毒靶标和有效防控水貂CDV感染提供了实验依据。
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