马麝源兔出血症病毒VP60互作宿主细胞蛋白的筛选及初步鉴定

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyr2007
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马麝病毒性出血症(Moschus chrysogaster viral hemorrhagic disease,Mc VHD)是由马麝源兔出血症病毒(Rabbit haemorrhagic disease virus,RHDV)所引起的一种以马麝肝、肺等多脏器充血、出血及坏死为主要特征的急性、致死性动物传染病。目前,该病已对马麝人工繁育的发展造成了严重威胁。该病毒是一种首次在马麝种群中分离鉴定到的兔出血症病毒。研究表明它与经典RHDV基因组结构相同,属RHDV G2基因型;并且VP60蛋白作为RHDV的结构蛋白,与RHDV的致病性和免疫原性关系密切。因此,研究与马麝源RHDV相互作用的宿主细胞蛋白将对探究该病毒的感染机制和开展Mc VHD的防控具有重要意义。基于此,本研究将开展以下工作:(1)马麝源RHDV互作宿主细胞蛋白的筛选。以健康未免疫新西兰大白兔作为动物模型采集血液分离红细胞后,继而进行兔肝、脾、肾、肺各脏器原代细胞的制备,并以灭活的马麝源RHDV作为诱饵蛋白,应用免疫共沉淀(Co-IP)结合质谱分析方法对RHDV的互作宿主细胞蛋白进行筛选和生物信息学分析。结果表明:a.在肝、脾、肺、肾、红细胞5个试验组中共有88个差异蛋白被鉴定筛选,其中肝细胞组中差异蛋白数量最多为56个。b.肝细胞组中差异蛋白的生物信息学分析表明:差异蛋白主要由膜蛋白、角蛋白等组成,且具有结合能力和各种酶活性;并且差异蛋白主要参与碳水化合物运输、代谢以及蛋白质修饰等过程;另外参与新陈代谢通路的差异蛋白远高于参与其他4类信号转导通路的蛋白。(2)马麝源RHDV结构蛋白VP60和宿主细胞相关蛋白的原核表达及鉴定。经筛选将ANXA2、EF-1α、Trx作为与马麝源RHDV结构蛋白VP60潜在互作的宿主细胞蛋白。进而在完成PGEX-GST-His双标签原核表达载体构建的基础上,以Gen Bank中相应基因序列为模板,设计引物并扩增相应目的基因,进而构建重组表达载体PGEX-GST-VP60-His、PGEX-GST-ANXA2、PGEX-GST-Trx、PGEX-GST-EF-1α,并将鉴定正确的重组载体分别转化至大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达。最后对所有重组蛋白分别进行纯化和Western blot鉴定。结果显示:所构建的PGEX-GST-His双标签原核表达载体与预期相符;VP60、ANXA2、Trx、EF-1α各基因扩增产物大小分别为1740 bp、1020 bp、318 bp和1389 bp,经比对所有扩增产物均未发生氨基酸位点突变;所有重组蛋白可分别在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,且均为可溶性表达;Western blot鉴定所有重组蛋白均正确表达且与预期符合。(3)马麝源RHDV互作宿主细胞蛋白的初步鉴定。利用His-Pull down技术对与马麝源RHDV结构蛋白VP60相互作用的宿主细胞蛋白进行鉴定。结果表明结构蛋白VP60与ANXA2蛋白在体外可发生直接相互作用,而Trx蛋白、EF-1α蛋白可分别与对照组GST-His重组蛋白以及试验组GST-VP60-His重组蛋白均发生结合。鉴于GST标签蛋白的影响,VP60蛋白在体外是否分别可与Trx蛋白、EF-1α蛋白发生直接相互作用还需进一步验证。本研究通过Co-IP结合质谱分析成功在所有试验组中共筛选出88个差异蛋白,且肝细胞组中所筛选的56个差异蛋白主要参与碳水化合物运输、代谢以及蛋白质修饰等过程。将ANXA2、Trx、EF-1α3种蛋白质作为与马麝源RHDV潜在互作的宿主细胞蛋白。通过原核表达成功获得VP60、ANXA2、Trx、EF-1α重组蛋白,所有蛋白均表达正确,且为可溶性表达。在此基础上,利用His-Pull down方法确定了马麝源RHDV VP60蛋白与ANXA2蛋白可在体外直接结合;而EF-1α、Trx蛋白与VP60蛋白的互作关系需进一步研究。本研究结果为马麝源RHDV感染机制的深入研究及McVHD的有效防控奠定了基础。
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