GPRV CH-1株感染MA-104细胞的蛋白组学研究

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MA-104细胞(恒河猴肾细胞)是增殖轮状病毒(RV)适宜的体外培养细胞,是RV分子生物学研究重要模式细胞。GPRV(rotavirus derived from giant panda)CH-1株是第1株从大熊猫腹泻病例中分离出的轮状病毒,在MA-104细胞上能够增殖并引起典型细胞病变效应(CPE)。为深入研究该病毒的致病机制,本研究通过i TRAQ技术结合液相色谱质谱技术(LC-MS/MS)对GPRV感染前后的MA-104细胞进行蛋白质组学分析。对GPRV(2MOI)感染MA-104细胞后的7个时间点(6,12,18,24,30,36和42 h)的CPE情况和病毒量变化情况进行分析。在12 h时,细胞开始出现轻微病变,30 h时出现80%以上的CPE,36 h后细胞基本上全部脱落;GPRV CH-1株在感染MA-104细胞后30 h病毒中VP4基因的表达水平达到峰值。一般在病毒具有较高的滴度且感染细胞没有明显的骨架或膜重排的样品是进行蛋白质组学分析的最佳样品。因此本实验确定GPRV CH-1株感染MA-104细胞后24 h为进行蛋白质组学分析的时间点。我们利用蛋白质组学技术对GPRV CH-1株感染前后24 h的MA-104细胞内的蛋白表达变化情况进行了分析。共鉴定到3985个蛋白质,筛选获得272个发生显著变化的差异蛋白,包括142个显著上调和130个显著下调的蛋白质。差异蛋白的GO功能主要富集在26个生物过程、12个细胞组分与16个分子功能中,并且这些差异蛋白中有64个参与细胞死亡过程,42个参与病毒复制过程,57个差异蛋白参与免疫应答过程。KEGG通路富集与互作网络分析发现6个参与MAPK信号通路的差异蛋白,4个参与p53信号通路,6个参与PI3K-Akt信号通路,可能与GPRV在宿主细胞中复制、促进细胞死亡及致病性密切相关。通过荧光定量RT-PCR方法进一步对GPRV感染24 h后MA-104细胞中的KRT8,HSP27,14-3-3ζ/δ和Annexin2(ANXA2)基因的表达进行了检测,其表达量变化与蛋白组学分析结果一致。本课题从蛋白质组学入手比较了GPRV感染MA-104细胞前后对细胞内蛋白质表达的影响,发现了对GPRV CH-1株感染表达发生显著差异且与病毒复制、细胞死亡及免疫应答紧密相关的差异蛋白,为研究GPRV CH-1株的致病机制及该病毒感染宿主细胞诱导的天然免疫反应的分子机制提供了新思路。
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