弓形虫RH株表面抗原SAG1对于HFF细胞黏附作用分析以及弓形虫感染调控宿主细胞凋亡的机制研究

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxy199
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:弓形虫表面抗原SAG1参与虫株感染过程,而关于SAG1如何参与该过程目前尚不明确。细胞凋亡作为细胞程序性死亡的一种方式,对于维持机体稳态发挥重要的作用。研究显示胞内寄生性原虫刚地弓形虫能够通过多种路径抑制或促进宿主细胞凋亡从而成功实现胞内寄生或释放至胞外,目前关于虫株毒力因子调控宿主细胞凋亡作用机制复杂且呈多样性。方法:使用crispr-cas9方法构建SAG1敲除株,使用RH野生株,RH-ΔSAG1株分别感染HFF细胞,检测SAG1对于虫株黏附,入侵以及增殖影响;Balb/c小鼠腹腔注射103RH,RH-ΔSAG1虫株观察小鼠生存时间差异;使用非同源重组方法构建 RH-SAG1-BioID2-HA,RH-SAG1-TurboID-HA 标签虫株,分别感染 HFF 细胞,细胞培养基中加入160 μM D-Biotin标记可能与SAG1互作的蛋白,收集细胞裂解产物,将使用streptavidin磁珠纯化后的免疫沉淀产物进行质谱检测,通过对质谱检测结果进行进一步生物信息学分析筛选感兴趣宿主细胞蛋白,通过免疫荧光检测该宿主蛋白在虫株入侵过程中定位,使用siRNA敲低该宿主细胞蛋白表达检测该蛋白对调控弓形虫黏附,入侵以及增殖影响。使用弓形虫强毒株RH株,中等毒力毒株ME49以及无毒株VEG分别感染RAW264.7,THP-1,SF268细胞2h或22h,采用细胞凋亡诱导剂ATP分别处理细胞4 h或6 h,采用流式细胞术以及TUNEL检测不同处理组间宿主细胞凋亡情况。使用RH野生株,RH-Δrop18株分别感染上述三种细胞10 h,采用ATP诱导细胞凋亡14h,并采用流式细胞术检测不同处理组间细胞凋亡情况。采用蛋白质免疫印迹检测三种细胞促细胞凋亡蛋白P2X1表达情况,采用荧光共振能量转移(FRET)以及免疫共沉淀(CO-IP)技术检测宿主促细胞凋亡蛋白P2X1与TgROP18的互作以及互作结构域。采用流式细胞术检测TgROP18是否调控P2X1介导的宿主细胞凋亡。同时使用正置荧光显微镜联合流式细胞术检测在凋亡诱导剂ATP处理条件下RH株,RH-Δrop18株感染的SF268细胞线粒体膜去极化情况,使用细胞质与线粒体分离试剂盒联合蛋白质免疫印迹检测RH野生株,RH-Δrop18株感染SF268细胞凋亡相关蛋白细胞色素C,Bcl2以及Bax转位情况,半胱天冬氨酸酶(caspase)活化情况,从而检测TgROP18调控SF268细胞凋亡的具体作用方式。结果:SAG1敲除虫株对于宿主细胞黏附以及入侵率显著低于野生株,而对虫株在胞内增殖无明显影响;Balb/c小鼠腹腔注射RH野生株小鼠感染第7天全部死亡,而感染RH-ΔSAG1小鼠在第10天全部死亡;蛋白质免疫印迹联合间接免疫荧光检测结果发现RH-SAG1-TurboID-HA,RH-SAG1-BioID2-HA虫株感染的HFF细胞在含有D-Biotin的培养基中均能富集到SAG1互作候选蛋白,且SAG1-TurboID比SAG1-BioID2具有更强的生物酶活性,因此能够富集到更多SAG1互作候选蛋白。质谱分析结果显示RH-SAG1-TurboID-HA虫株感染HFF细胞SAG1互作候选蛋白有119个。RH-SAG1-BioID2-HA虫株感染HFF细胞后有72个SAG1互作候选蛋白,两种虫株分别感染宿主细胞后均筛选到的SAG1互作蛋白有25个;选取感兴趣的宿主细胞蛋白S100A6,ANXA6,DPP4,CKAP4,ITIGB1,MYH9作为我们候选互作靶标,结果发现当RH株黏附在宿主细胞表面时,S100A6,ANXA6蛋白与SAG1存在共定位现象,而宿主DPP4能够聚集在SAG1周围,而当RH株入侵宿主细胞后,S100A6,ANXA6,DPP4蛋白等均能聚集到纳虫泡膜周围;siRNA敲低S100A6,ANXA6蛋白表达:虫株黏附,入侵宿主细胞效率及在胞内增殖效率显著降低,S100A6,ANXA6蛋白表达水平的降低导致细胞骨架纤维丝排列受阻,可能是导致虫株感染率下降的主要原因;siRNA敲低DPP4蛋白表达后发现:虫株黏附,入侵效率显著降低,而增殖效率与未敲低组相比无明显统计学差异。不同毒力虫株分别感染宿主细胞不同时间后,均能抑制由ATP诱导的THP-1,SF268及RAW264.7细胞凋亡。以SF268为细胞模型,ATP作为凋亡诱导剂时,RH-Δrop18感染组细胞凋亡率显著高于RH野生株感染组;而以THP-1以及RAW264.7为细胞模型,ATP作为凋亡诱导剂时,RH-Δrop18感染组细胞凋亡率与RH野生株感染组细胞凋亡率无明显差异;P2X1在SF268细胞中表达,而在THP-1及RAW264.7细胞中不表达。TgROP18能够与促细胞凋亡蛋白P2X1的C末端结合,能够抑制P2X1介导的SF268细胞凋亡;TgROP18能够抑制P2X1介导的宿主细胞钙离子内流,同时还能够抑制ATP诱导的SF268细胞线粒体膜去极化,线粒体内细胞色素C向细胞质转位,促进细胞质内Bcl2向线粒体转位,同时抑制活化形式caspase表达。结论:表面抗原SAG1调控虫株对于宿主细胞黏附以及入侵,而对虫株在细胞内增殖以及毒力无影响,同时该抗原依赖于宿主细胞S100A6,ANXA6,DPP4从而成功实现黏附以及入侵;S100A6,ANXA6蛋白表达降低后同时可影响虫株在宿主细胞内的增殖;不同毒力虫株感染均能抑制THP-1,SF268,RAW264.7细胞凋亡,弓形虫强毒株毒力因子TgROP18能够通过靶定宿主细胞P2X1的C末端抑制由ATP诱导的SF268细胞线粒体路径凋亡。
其他文献
健康和公共卫生问题面临的威胁,需要寻找新的疾病治疗方法。治疗性多肽由于副作用小、可选择性多等优点,逐渐成为生物信息学的研究热点。目前基于生物序列和机器学习的方法是该领域研究和预测多肽序列结构和功能的重要手段,很多研究通过机器学习等方法提出了多肽预测模型。为了快速精准地预测治疗性多肽,本文从特征提取、分类算法、预测模型建立和数据集角度出发,利用机器学习研究治疗性多肽的预测方法。为解决不同特征空间产生
学位
波阻抗是材料的固有属性,反映了介质阻止波穿过的能力,是表征介质动力学性质的重要物理量。同时,波阻抗作为岩石岩性及细观结构等的整体表征参数,能在一定程度区分和反映岩石的物理力学性质。研究波阻抗对岩石动态力学响应的影响对破岩和防护等工程领域都具有十分重要的意义。本文结合分离式霍普金森压杆(SHPB)、数字图像相关(DIC)以及声波测试等试验技术,采用理论分析结合实验室试验的方法,研究了冲击荷载下波阻抗
学位
连续实施切顶留巷是实现采区无煤柱开采、抢救宝贵煤炭资源的一项重要技术。本文在分析山西省店坪煤矿工程地质特征及采区开采基本条件基础上,运用理论分析、数值模拟、现场试验、室内力学实验及矿压监测等多种手段,对连续切顶留巷开采技术体系及工艺设计、连续切顶留巷开采围岩及覆岩运动特征、采场顶板断裂演化规律及应力分布特征及店坪矿连续切顶留巷全过程矿压显现规律等内容进行研究分析。首先确定了店坪煤矿中厚煤层坚硬顶板
学位
当今中国社会正处于快速转型期,在全球化、现代化和城镇化的时代语境下,广大乡村地区正在发生着经济、社会和文化的巨大变革,而产业类型的多样化,或者是主导产业的转型,是大部分村落社会中正在发生的根本性变革。其中,一些村落结合自身文化特色和资源本底,挖掘地方性“小传统”,进行“资源化”或“资本化”开发,通过发展乡村旅游给村落带来新的生机。与之相应的是,越来越多的从业人员加入到乡村旅游开发的大军中来。绝大多
学位
股票市场相关研究揭示了投资者和决策者面临的一些挑战,如导致股票市场非理性行为的行为偏差和各种心理因素,以及阻碍股票市场参与的不确定性/风险。在行为金融学领域,本文全面研究了新兴市场中可能导致这些挑战的因素。(1)金融学的基本假设,即有效市场假设(EMH)认为,股票市场中的股票价格反映了所有可用信息,并且总是以公允价值进行交易。然而,行为金融学的追随者认为,股票价格并不仅仅表现出任何一家公司的基本价
学位
深度学习(DL)神经网络方法成为遥感领域研究的热点。深度学习神经网络是近年来的一项发展,已成为计算机视觉和遥感学科研究的课题。超分辨率重建是指通过数字图像处理从单个或一系列低分辨率图像中重建高分辨率图像的技术。该技术不仅可以增加图像的高频信息,还可以消除低分辨率。不同的卫星数据被用来预测每个深度学习模型的性能。深度学习在现代数字图像处理方面取得了突破性进展。与传统算法的Bicubic和最大似然(M
学位
朝鲜族作为一支移民而来的民族,具有独特的文化历史背景。朝鲜族服装作为朝鲜族文化的物化形态,是朝鲜族在长期生产生活中逐渐形成的,呈现了朝鲜族的礼仪习俗、生活方式和民族审美等方面的特征,体现了朝鲜族的气质、个性和文化价值取向。自移居中国以来,朝鲜族日常服装与时俱进,虽然款式变化不大,但细节处匠心独运,在面料选择、款式设计、色彩搭配、装饰及审美等方面具有极高的研究价值。2008年6月,朝鲜族服饰作为民俗
学位
荭草Persicaria orientalis(L.)Spach是蓼属草本植物,其药用部位为干燥果穗及带叶茎枝,在中医药及蒙、藏、苗、彝等少数民族医药体系中有着大量疾病防治的应用。据已有研究表明,荭草中主要含有黄酮类、羧酸类、酚酸类、烷烃类、木脂素类、酰胺类、挥发油和其他不规则杂环类成分,分布于果实、花、叶、茎和根等药用部位,具有肝损伤保护、抗氧化、抗衰老、神经保护、抗炎、镇痛、抗心肌缺血和抗肿瘤
学位
当今世界正在经历百年未有之大变局,在国内国外局势深刻且复杂的变化面前,国家的治理能力与治理水平正在经历着严峻的考验。在此局势下,语言文字问题已从一般问题上升到了国家层面,成为维护国家利益与安全的重要战略资源。而我国作为拥有56个民族的多民族国家,各族人民语言的互通对于中华民族伟大复兴战略全局具有巨大价值。基于此,对于民汉双语教育政策的研究有着现实而紧迫的重要意义。自新中国成立以来,我国民汉双语教育
学位
目的:本文通过测定不同品种金花茶中化学成分的含量,并结合其表型性状、生物产量、生长势、抗逆性、遗传稳定性(SSR)等指标进行金花茶优良种质的筛选;同时构建UPLC指纹图谱和SSR指纹图谱以更全面地反映金花茶种类和数量,进而对其质量进行描述和评价,并构建优良种质特征指纹图谱,确定其优良性、稳定性和真实性;并从外部条件(土壤、气候)和内在种质(基于SSR分子标记的遗传差异分析)两方面对优质金花茶品质的
学位