轮状病毒感染是全世界范围内婴幼儿腹泻的主要病因。MA104细胞是研究轮状病毒感染生物学的理想宿主细胞。对轮状病毒感染后宿主细胞基因表达的变化,通过RT-PCR、Northern blotting及cDNA微阵列的方法进行了很多研究,但是蛋白质才是生命活动的最终体现者。为了揭示轮状病毒的致病机理及宿主细胞对轮状病毒感染的反应特点,我们用蛋白组技术对轮状病毒感染前后胞内蛋白表达谱的变化情况进行研究。首先建立轮状病毒感染MA104细胞模型。我们代表性的选用非唾液酸(SA)依赖的人源轮状病毒Wa株和唾液酸依赖的猿猴轮状病毒SA11株,从对MA104细胞感染能力、胞内转录复制能力、诱导细胞凋亡坏死能力等方面进行观察,确定了轮状病毒感染MA104细胞的合适条件:轮状病毒Wa株以MOI=2,SA11株以MOI=8感染MA104细胞12h,既能保证较高的感染率,又使宿主细胞病变不过于严重,细胞结构保持完整,为进行感染后细胞蛋白表达谱研究的理想选择。为了分析感染病毒后宿主细胞蛋白表达谱的变化,用13cm pH3-11NL的IPG预制胶条做IEF,双向电泳分析感染了轮状病毒及模拟感染的MA104细胞蛋白谱表达情况。Wa株感染组分别可检测出772和798个蛋白点,SA11感染组分别可检测出1230和1312个蛋白点。通过图像分析及胶与图像的比对,重复3次,发现Wa株感染组,感染12h后,有14个蛋白点表达上调2倍以上,37个蛋白点表达下调50%以上;SA11株感染组,感染12h后,有24个蛋白点表达上调2倍以上,29个蛋白点表达下调50%以上。而在这些上调表达的蛋白点中,Wa株感染组与SA11感染组仅发现2个在等电点及分子量接近,提示可能为相同的蛋白。鉴于轮状病毒感染后会引起细胞蛋白表达的普遍下降,那些感染后表达反而上调的蛋白在轮状病毒于宿主细胞相互作用中似更有意义,所以我们选择在感染后表达上调的蛋白点用于蛋白鉴定。为了鉴定轮状病毒感染后宿主细胞内上调表达的蛋白质,我们采用MALDI-TOF-MS技术,并通过mascot用NCBInr数据库进行数据库检索。由于考虑到MA104细胞为猿猴来源,同时选取的蛋白中可能也会有病毒表达的蛋白质,我们对每个点同时搜索了灵长类和病毒两个库。轮状病毒wa株感染组,送检11蛋白点,检出阳性结果7个,排除蛋白质的种属特性,其中两个为同一蛋白HSP27,其它分别为与zeta晶体蛋白高度同源的未命名的蛋白产物(gi|90085272),理论上蛋白质(gi|114583139),环戊烷介导的运动受体(hyaluronan-mediated motility receptor (RHAMM)),轮状病毒非结构蛋白NSP3,角蛋白8。轮状病毒SA11株感染组,送检16个蛋白点,阳性点4个,除去种属差异性,分别为轮状病毒非结构蛋白NSP3,plectin 1 isoform 6, cortactin-binding protein 2与leucine-zipper-like transcription regulator, 1 isoform 1的复合物,KRT8 protein与reticulocalbin 1的复合物。这些蛋白可能与抑制宿主蛋白表达、胞内信号传递、胞内代谢、病毒复制与运输及宿主细胞发育分化相关,显示出轮状病毒感染后对宿主细胞的改造,使之适合于自身在胞内生存。为了对蛋白质谱鉴定的结果进一步确认,我们选取HSP27进行验证。Western blot显示,在被轮状病毒Wa株感染12后,MA104细胞HSP27表达显著上升。用SA11感染MA104,同样可发现HSP27表达明显上调,这可能是由于质谱鉴定的原因未能将该点鉴定出来,因为SA11感染组选取的蛋白点中,有两个点与Wa株感染组中两个鉴定为HSP27的点的位置相对应。换用HT-29细胞作为这两种毒株的感染宿主细胞时,发现HT-29细胞HSP27表达量显著低于MA104细胞,且轮状病毒感染不能诱导其增加表达,说明HSP27在轮状病毒感染中的上调表达可能是宿主细胞特异性的,提示其在轮状病毒感染中可能存在重要作用。其它的蛋白点则有待于进一步确证。