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Ⅰ型单纯疱疹病毒(HSV Ⅰ)主要诱发口咽部疱疹、角膜结膜炎和散发性脑炎,同时,临床中亦发现HSV Ⅰ病毒还能导致新生儿、孕妇出现非嗜肝病毒性肝炎,加之HSV Ⅰ病毒在人群中的潜伏感染率很高,因此,HSV Ⅰ病毒在疱疹病毒研究领域一直是人们关注的焦点。
HSV Ⅰ病毒感染能导致一系列的细胞效应,尤其是宿主细胞蛋白质合成途径在病毒侵入后出现明显变化:mRNA被降解、转录被关闭、蛋白质被选择性地降解或保持稳定,甚至重新定义细胞蛋白功能。由此,病毒感染和未感染细胞之间出现了蛋白表达谱的差异,而这些差异蛋白正是病毒感染细胞、细胞抵御病毒的具体执行者。因此,寻找这些蛋白并探索它们之间的相互作用将对认识HSV Ⅰ病毒感染机制提供大量的研究线索。
本课题借助比较蛋白质组学的技术平台,将HSV Ⅰ病毒感染的人正常肝细胞L-02与未感染细胞分别进行双向电泳(2-DE)作蛋白质组图,通过PDQuest软件对蛋白点定性、定量分析,再利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)鉴定表达差异较为显著的蛋白点。在所发现的差异蛋白中,RPLP1(acidic ribosomal phosphoprotein P1)形成mRNA翻译所需的蛋白复合体、核不均一性核糖核蛋白H2(heterogeneous nuclear ribonucleoprotein H2,hnRNPH2)正性调控mRNA剪切和加工、KH型剪切调控蛋自(KH-type splicingregulatory protein,KHSRP)参与mRNA快速降解,它们都从不同角度调节细胞正常的蛋白质合成通路,但在HSV Ⅰ病毒感染情况下,细胞RPLP1和KHSRP蛋白呈现上调,而hnRNP H2则表现为下调,这一结果提示:病毒在利用细胞转录、翻译调控因子关闭细胞蛋白质合成的同时又利用细胞蛋白合成途径实现病毒蛋白的合成。尽管上述细胞蛋白的具体作用机制还有待于进一步研究,但本课题为探讨病毒如何改变宿主蛋白合成途径提供了很多新的线索。此外,2-DE发现新蛋白Unnamed Protein表达量因HSV Ⅰ病毒感染而明显增加,Northern Blot实验则提示Unnamed Protein mRNA在细胞周期G0、G1期和S期均有表达,且各阶段中mRNA表达量无明显差异。Unnamed Protein在病毒感染状态下被激活可能与其参与病毒-细胞相互作用有关。
可见,比较蛋白质组学技术是寻找差异蛋白和发现新蛋白的有力工具,将其运用于病毒学研究将有助于认识病毒一宿主细胞间的相互作用。