ALV-B/ALV-J嵌合病毒感染DF-1细胞的蛋白质组学分析

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禽白血病(AL)曾给我国养禽业造成了巨大损失,已被列入《国家中长期动物疫病防控规划(2012-2020年)》中优先防治动物疫病名录。其病原禽白血病病毒(ALV)不仅有A-K等11个亚群,而且变异性大,容易通过遗传变异或重组形成的新毒株或亚群。流行病学调查表明目前我国鸡群常见的ALV有外源性的J、A和B亚群,给养禽业生产造成严重经济损失。ALV的感染和致瘤机制解析对于防控与净化禽白血病有重要意义。本研究以一株分离于血管瘤禽白血病病例、具有致细胞病变效应(CPE)的ALV-B/ALV-J嵌合体病毒为研究对象,在构建ALV-B/ALV-J嵌合体病毒感染性克隆的基础上,采用iTRAQ同位素标记联合质谱鉴定技术,对ALV-B/ALV-J嵌合体病毒CD08株感染性克隆病毒感染DF-1细胞后不同时间点(60 hpi和108 hpi)的显著差异表达蛋白进行分析,试图从蛋白质表达水平分析ALV-B/ALV-J嵌合体病毒感染以及致CPE的分子机制。结果显示,利用同源重组感染性克隆技术将ALV-B/ALV-J嵌合体病毒CD08基因组分段克隆到载体pMD-18T上,转染DF-1细胞后鉴定获得重组病毒rCD08,所拯救的rCD08嵌合体传代稳定、具有与其亲本毒相似的CPE效应。iTRAQ联合LC-MS/MS技术结果显示,在两个时间点收获的6个细胞样本中,共检测到了4444个蛋白,其中60hpi上调蛋白为157个,下调蛋白99个;108hpi上调蛋白有356个,下调蛋白327个。通过Western blot证明RPS6和PPIB表达上调,而GRB2表达下调;通过RT-PCR证明SLC2A1和EIF基因表达上调,MMP2基因表达下调,和iTRAQ LC-MS实验数据一致。经过和COG数据库比对并预测这些蛋白可能的功能并对其做功能分类统计。这些蛋白中有796个是功能蛋白;参与翻译后修饰、蛋白质转换和作为分子伴侣的蛋白有368个;参与蛋白质翻译和核糖体合成的蛋白有296个;参与复制、重组和修复的蛋白有236个;其他的蛋白质与转录、信号转导、能量转化、新陈代谢和胞内运输等有关。通过IPA分析,在60hpi细胞中所检测到的差异蛋白参与了60条通路和501项功能,在108hpi的细胞中所检测到的差异蛋白参与了80条通路和501项功能。同时,在60hpi的细胞中,其差异表达的蛋白主要参与了病毒入侵细胞的过程,如下调蛋白CAV1,上调蛋白CLTA和上调蛋白CLTB;以及一些与致肿瘤机制相关的蛋白,如下调蛋白MIF,下调蛋白GRB2,下调蛋白MMP2,上调蛋白METAP2和上调蛋白DJ-1;在108hpi的细胞中其差异表达的蛋白,如下调蛋白FADD,上调蛋白MAPK14和下调蛋白HMGB1参与细胞病变相关的通路EIF的激活,与细胞骨架形成相关通路Paxillin的抑制。本研究为后续的ALV-B/ALV-J嵌合病毒致病机制以及细胞病变分子机制提供了科学依据。
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