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阴道毛滴虫(Trichomonas vaginalis,T.v)是一种寄生于男女泌尿、生殖道的鞭毛虫,可引起滴虫性阴道炎、前列腺炎和尿道炎等多种生殖系统疾病。滴虫病被认为是最流行的性传播疾病(STD)。临床常用甲硝唑治疗阴道毛滴虫感染,但存在诱导耐药虫株的产生和致畸等严重问题[3]。疫苗接种可使人群获得持久和较强的免疫力,但抗原诱导宿主的保护性免疫反应与利用该抗原制备疫苗和生产疫苗至临床应用之间尚有很大距离。因而寻找新的、高效、低毒的替代药物受到医学界的普遍关注。
传统中药如白头翁、苦参等对阴道毛滴虫具有明显的杀灭和抑制作用,目前大部分研究仅停留在记录死亡率阶段,没有从蛋白质表达差异方面探讨其杀虫机制。
研究表明,mRNA和蛋白质的表达并不完全一致,生命活动的最终执行者是蛋白质,因此,在蛋白质水平上进行的研究更有助于了解一些生理、生化过程的变化,有利于弄清楚疾病或一些生理现象的发生、发展及药物治疗的分子机制,从而更深入地解读生命现象的本质。蛋白质组学,系指大规模研究蛋白质在表达水平、翻译后修饰以及蛋白质与蛋白质间的相互作用,以获取疾病病变、细胞进程及蛋白质网络的整体综合信息的科学研究。蛋白质组学为寄生虫生长发育机理、免疫逃避机制、抗药性机理及抗寄生虫药物的研制等方面的研究提供了新的研究思路和研究手段,具有广阔的应用前景[6]。
利用我国的中草药资源这一优势,充分利用差异蛋白质组学技术,从蛋白质水平探讨两种中药体外抗阴道毛滴虫的作用,将为揭示两种中药的杀虫机制、寻找新的药物靶点、科学防治滴虫感染等奠定一定的基础。
目的:
1.明确白头翁、苦参两种中药体外抗阴道毛滴虫的效果。
2.建立和优化阴道毛滴虫双向电泳技术,获得阴道毛滴虫正常组及药物组的蛋白质组双向电泳图谱。
3.寻找阴道毛滴虫的特异蛋白质并探讨白头翁、苦参对其蛋白质差异表达的影响。
方法:
1.虫体的收集:取培养24h滴虫分别接种于含药物和对照组(不加药)培养基中,每组各7管,虫体浓度为2×106个/毫升,37℃温箱培养。待各组虫体死亡后将其离心收集,-80℃冻存。
2.2-DE蛋白样品的制备:将收集的虫体分别使用裂解液裂解、超声裂解,再用2-D clean up试剂盒处理去除各类杂质,Bradford法测定蛋白含量。分装后-20℃冻存。
3.双向电泳
3.1等电聚焦:摸索最佳参数。
3.2平衡。
3.3 SDS-PAGE:凝胶浓度为15%时分离蛋白点清晰、分布均匀。
3.4染色:用于图像分析的凝胶采用银染,用于取点的凝胶采用考马斯亮蓝染色法。
3.5凝胶图像的采集和分析:用GS-800透射扫描,分辨率为63.5micron×63.5micron。图像配比分析采用PDQuest7.4.0软件,比较蛋白质点差异。
4.质谱鉴定:MALDI-TOF/TOF MS鉴定、数据库检索、氨基酸序列比对。
结果:
1.白头翁有效杀虫浓度为0.625~5mg/ml;苦参最低杀虫浓度为100mg/ml。
2.双向电泳:相同条件下,同组实验重复3次以上。取其中有代表性的6个凝胶图像用PDQuest软件分析,各组匹配率较高,具有较好的重复性。将白头翁组和苦参组分析结果进行比对,发现有8个共同的明显表达差异的蛋白质斑点。其中,只在正常组表达的有两个,其分子量在45.0kDa以下,等电点位于4.5与6.0之间;只在药物组表达的有两个,其分子量在45.0kDa以下,等电点位于5.5与6.0之间;同正常组比较,药物组2倍升高表达的点有2个,其分子量在45.0kDa以下,等电点位于4.5与6.0之间;药物组2倍降低表达的点有2个,其分子量在66.2kDa以下,等电点位于4.5与6.0之间。
3.质谱鉴定:8个差异表达蛋白质点鉴定出7个阳性结果,分属5种蛋白质:果糖-1,6-二磷酸缩酶、转醛醇酶A、6-磷酸葡萄糖异构酶、胰腺炎相关蛋白、未知蛋白TVAG-01070;按生物学功能分为三类:参与糖酵解、调控凋亡、功能未知。
结论:
本实验摸索得到阴道毛滴虫较适宜的双向电泳条件,建立了阴道毛滴虫正常组与药物组的双向电泳凝胶图谱。药物组同正常组比较,有8个共同的明显表达差异的蛋白点。质谱鉴定了7个阳性结果。这些蛋白质的差异表达,可能导致阴道毛滴虫唯一的能量代谢途径--糖酵解被阻断,最终导致虫体死亡。