Rab25蛋白在猪瘟病毒感染中的作用研究

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猪瘟(classical swine fever,CSF)是猪的一种病毒性疾病,具有高传播率和死亡率。猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)是CSF的病原体,其自然宿主是猪科动物,主要通过直接或间接接触传播。虽然采用疫苗免疫接种及扑杀措施控制了CSF的大面积暴发及流行,但CSF在一定地区依然存在,甚至存在地方性流行现象。同时,疫苗的免疫压力使得中低毒力毒株引起的发病增多,存在持续性感染现象。对CSFV致病机理的阐明可以为更好的防控CSF提供理论支持。病毒是细胞内专性寄生物,依赖宿主细胞相关蛋白完成复制。Rab25属于小GTPase,亚细胞定位于循环内体,调节顶端囊泡向质膜的运输或循环,支配细胞表面受体的回收和细胞信号通路的激活,调控细胞增殖、细胞运动和细胞凋亡等过程,Rab25的异常表达会引起细胞囊泡运输机制的破坏,导致细胞功能紊乱。我们前期研究发现,CSFV感染引起猪脐静脉血管内皮细胞(SUVEC)中4种mi RNA表达下调,而mi R-140的下调最显著。mi R-140能够抑制感染细胞内CSFV的复制,其胞内靶标为Rab25蛋白。目前,对Rab25蛋白在CSFV感染中的作用还不清楚,研究Rab25蛋白对CSFV复制的作用,鉴定其与CSFV的相互作用,将为CSFV的致病机理研究提供新的科学资料。本研究进行Rab25蛋白对CSFV复制的影响,及其与CSFV NS5A蛋白的相互作用研究。获得了以下结果。(1)CSFV促进宿主细胞Rab25的表达用RT-qPCR、Western blot检测CSFV感染细胞Rab25基因转录和蛋白表达,发现CSFV感染细胞后36 h、48 h和72 h,Rab25 m RNA转录显著上调(P<0.05);感染后12 h、36 h、48 h、72 h,Rab25蛋白表达极显著上调(P<0.001)。(2)Rab25蛋白促进CSFV的复制将pEGFP-Rab25、pEGFP-C1重组质粒分别转染PK-15、ST以及SUVEC细胞,24 h后感染CSFV,病毒感染后12 h、24 h、36 h、48 h和72 h用RT-q PCR检测CSFV,结果显示过表达Rab25蛋白促进CSFV的复制;将Rab25-sh N以及Rab25-sh2转染PK-15、ST以及SUVEC细胞,病毒感染后12 h、24 h、36 h、48 h和72 h用RT-q PCR检测CSFV核酸,结果显示下调Rab25的表达对CSFV的复制有抑制作用。构建了Rab25突变体,转染细胞后感染CSFV,RT-q PCR检测CSFV核酸,CSFV复制受到抑制。以上结果表明Rab25对CSFV在感染细胞中的复制具有促进作用。(3)Rab25蛋白与CSFV NS5A蛋白存在相互作用通过免疫共沉淀(Co-IP)试验发现,Rab25蛋白与CSFV NS5A蛋白在细胞内存在相互作用,GST Pull-down试验发现Rab25蛋白与NS5A蛋白在细胞外存在相互作用,将荧光标记的Rab25蛋白转染宿主细胞,通过激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)观察到Rab25蛋白与CSFV NS5A蛋白存在共定位现象。本研究明确了CSFV感染能够促进宿主细胞Rab25蛋白的表达,Rab25蛋白对CSFV在细胞内的复制具有促进作用,Rab25蛋白与CSFV NS5A蛋白存在互作,提示Rab25可能通过与CSFV NS5A相互作用影响病毒的复制。
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