水禽呼肠孤病毒感染番鸭肝脏的差异蛋白质组学研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:cdtst
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水禽呼肠孤病毒病包括番鸭呼肠孤病毒病(俗称“番鸭肝白点病”,Muscovy duckreovirusis,MDR)和新型鸭呼肠孤病毒病(俗称”鸭出血坏死性肝炎”,Novel duck reovirusis,NDR)均是近年我国新出现的危害养鸭业的重要疫病,但这两者的致病性差异较大,致病差异机理不明。本研究首次应用差异蛋白质组学分别研究MDRV和NDRV感染雏番鸭的肝脏蛋白质组差异,为深入研究两种病毒之间的致病机理奠定良好理论基础。1番鸭人工感染实验4日龄健康番鸭随机分成MDRV感染组、NDRV感染组和正常对照组,同等条件下隔离饲养。其中MDRV感染组腿肌接种0.2mL MDRV细胞毒;NDRV感染组腿肌接种0.2mL NDRV细胞毒;正常对照组腿肌接种0.2mL Hank’s液。分别采集接种病毒/Hank’s液1、3、4、5、6d后的肝脏并冻存于-70℃,同时观察记录肝脏的病理变化。结果发现在攻毒后第3d两组番鸭肝脏都出现轻微病变和症状,第5d MDRV组番鸭肝脏见大量白色坏死点,NDRV组番鸭肝脏见大量出血点/斑或出血灶,本研究选用攻毒后病变最典型的第5d番鸭的肝脏为样品。2番鸭肝脏二维双向凝胶电泳条件的建立和优化本研究对不同裂解液、不同上样量和相应的聚焦程序进行优化,确立了番鸭肝脏二维双向电泳凝胶技术:研磨-超声-裂解液(7M尿素,2M硫脲,4%CHAPS,65mM DTT,40mMTris-base,0.5%IPG buffer)法提取肝脏蛋白质;上样时使用2D clean-up kit以及去拖尾DeStreak试剂;上样量为1100μg;一向等电聚焦程序为:50V12h、200V1.5h、500V1h、1000V1h、8000V3h、8000V60000Vh、500V10h;采用胶体考马斯亮蓝染色方法染色。3MDRV和对照组之间的番鸭肝脏差异蛋白质通过二维双向凝胶电泳技术和PDQest8.0软件分析获取49个MDRV试验组与对照组之间的差异表达蛋白,之后运用MALDI-TOF-TOF质谱仪得到这些胶点蛋白的质量谱图,最后运用蛋白质搜索鉴定软件Mascot2.3.02鉴定蛋白,结果共鉴定出38个差异表达蛋白,包括10个表达下调的蛋白、17个表达上调的蛋白、7个仅在正常番鸭肝脏里表达的蛋白和4个仅在感染MDRV的番鸭肝脏里表达的蛋白。4NDRV和对照组之间的番鸭肝脏差异蛋白质步骤同3,获取32个NDRV试验组与对照组之间的差异表达蛋白,进一步鉴定后共有26个,包括9个表达下调的蛋白、12个表达上调的蛋白、3个仅在正常番鸭肝脏里表达的蛋白和2个仅在感染NDRV的番鸭肝脏里表达的蛋白。5MDRV和NDRV的番鸭肝脏差异蛋白点分析由于鸭的蛋白质组数据库信息不全,因此本研究运用NCBI下载的鸟纲蛋白库构建的数据库、GO数据库和Panther Classification System数据库对上面两组共64个蛋白展开进一步分析,结果发现大多数蛋白都是预测蛋白,其中有4个未知蛋白。两组可以进行亚细胞定位的蛋白分别占16.22%、3.70%。对差异表达蛋白的分子功能分析发现,MDRV组和NDRV组中具有结合功能和具有催化活性的蛋白最可能受到番鸭呼肠孤病毒感染的影响,肝脏中的代谢和抗氧化活性的变化可能是发病番鸭肝脏特点之一。分析MDRV组和NDRV组中的差异表达蛋白,发现MDRV组中的蛋白主要反映神经系统和肌肉细胞受到损伤,而NDRV组中的蛋白主要反映肝细胞受损。两组都有细胞凋亡现象,影响机体生长发育,并且诱导免疫抑制。两组发病番鸭体内同时也在进行修复机制。MDRV组中Utrophin蛋白有抗肌萎缩功能,而两组中过氧化物酶的升高也说明机体抗氧化能力增强。
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