鸡感染J亚型禽白血病病毒后标志因子的筛选及TRIF依赖途径在细胞识别病毒的功能初探

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我国具有丰富的地方鸡资源,为抗病品系的培育提供了大量素材。禽白血病是由禽白血病病毒引起的家禽肿瘤性疾病,因为病毒的高变异性和复杂的致病机制,禽白血病给我国家禽业造成了巨大的经济损失,目前,仍没有有效的疫苗或药物可以对禽白血病进行防治。从抗病育种的角度筛选培育对J亚型禽白血病病毒(avian leukosis virus J subgroup,ALV-J)具有抗性的品系,就是达到对禽白血病防治的策略之一。筛选到有意义的免疫标志因子将对抗病品系的培育有极大的促进作用。不同的品种对禽白血病抗性不同,表明遗传背景与家禽免疫抗性密切相关。为了获得有潜力的免疫标志因子,本研究选择彭县黄鸡和藏鸡作为地方鸡的两个代表品种进行基因组差异突变的分析。考虑到本研究使用的ALV-J毒株NX0101是来自于艾维茵肉鸡,因此本研究加入了艾维茵肉鸡作为易感品种与彭县黄鸡和藏鸡进行病毒感染,根据致病结果,本研究利用蛋白质测序技术对三个品种的感染组对照组的脾脏组织分别进行了蛋白质组的检测并分析不同组间的差异蛋白,对这些差异蛋白进行功能富集分析和通路富集分析。根据蛋白质组学结果,本研究挑选了TRIF依赖途径的TLR3、TRIF、TRAF3、TBK1四个基因,在细胞上探究这四个基因在病毒识别与免疫反应中的功能。主要结果如下:(1)彭县黄鸡和藏鸡在基因组存在大量的差异突变,这些突变主要位于基因间区域和基因内含子区域,对这些差异突变进行基因注释后发现这些基因参与代谢、免疫等多方面的功能。存在差异突变的免疫相关基因主要参与了Notch信号通路、RIG-I样受体信号通路、NOD样受体信号通路、抗生素的生物合成、MAPK信号通路、Toll样受体信号通路、产生Ig A的肠道免疫网络等免疫相关的信号通路。(2)彭县黄鸡、藏鸡和艾维茵肉鸡对ALV-J的感染性不同,在本研究的结果中,藏鸡最耐受,艾维茵肉鸡最敏感。三个品种的脾脏蛋白组通过不同的组间比较,得到的差异蛋白富集于多个与免疫相关的信号通路中,发挥不同的免疫功能。这些差异蛋白可以分别作为脾脏发育的潜在标志分子、ALV-J感染后机体免疫反应的潜在标志分子以及不同品种间感染ALV-J的潜在标志分子。(3)在poly I:C诱导细胞后,TLR3、TRAF3、TBK1、IRF7、IFNβ的表达量随着时间显著升高。IFNα的表达量在诱导初期有个下调的过程,随后表达水平恢复到正常。(4)在ALV-J感染细胞后,CEF细胞中TLR3、TRAF3、TRIF、TBK1、IRF7、IFNβ、IFNα的表达显著上调。(5)在TLR3、TRIF、TRAF3、TBK1四个基因的异常表达后,poly I:C刺激均使细胞中IFNα、IFNβ和IRF7的表达上调,其中IFNβ和IRF7的趋势与单纯ploy I:C刺激一致,而IFNα在单纯poly I:C刺激中前期甚至表达下调,后期表达无显著差异。(6)在TLR3、TRIF、TRAF3、TBK1四个基因异常表达后的细胞进行ALV-J刺激,细胞中信号途径相关基因的表达情况呈现复杂性。本研究通过基因组差异突变分析和ALV-J病毒感染后的脾脏蛋白组差异蛋白分析,得到TLR3等差异蛋白可以作为家禽抗病育种免疫标志因子,为标志因子的筛选提供了理论依据。细胞上研究了TRIF依赖途径中TLR3、TRIF、TRAF3、TBK1四个基因在poly I:C刺激和ALV-J感染中的目的基因的表达情况,丰富了该信号途径在poly I:C中的功能,为细胞对ALV-J的识别从而启动免疫反应的复杂机制研究提供了有效参考。
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