NA/NS1基因部分缺失的H5N1亚型禽流感病毒对干扰素的拮抗作用及与宿主的相互作用

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H5N1亚型禽流感病毒(Avian influenza virus, AIV)是重要的人兽共患病病原,在自然选择条件下NA和NS1部分基因缺失的H5N1亚型AIV演变为优势流行株,该类毒株与未缺失病毒相比具有复制竞争优势,对鸭的致病性明显增强。进一步研究证明NA和NS1蛋白具有帮助禽流感病毒拮抗干扰素的抗病毒能力;NA蛋白的49~68位缺失20aa会提高病毒在一定浓度干扰素下的增殖能力;NS1蛋白80~84位缺失5aa也可以提高病毒的抗干扰素能力,但是具体机制尚不清楚。为了进一步探索该类禽流感病毒抗干扰素作用及病毒感染后宿主蛋白表达的差异性,本研究内容如下:1.NA和NS1蛋白原核表达及多克隆抗体制备为了获得检测NA蛋白和NS1蛋白的抗体,本研究通过扩增NA.NA+.NS1和NS1+基因,分别连接原核表达载体PET-32a进行原核表达,蛋白纯化后免疫小鼠,获得NA、NA+、NS1和NSl+的多抗血清。结果显示,NA、NA+、NS1和NS1+多抗血清反应性良好,可以检测NA和NS1自身蛋白,且NA和NA+及NS1和NS1+多抗血清之间均具有良好的交叉反应性。2.NA基因部分缺失对病毒抗干扰素水平的影响为研究NA基因茎部缺失对重组病毒拮抗干扰素的影响,本实验采用构建的真核表达质粒pcDNA3.1-NA转染Vero细胞,Western-Blot检测蛋白的表达水平。测定各毒株在Vero上的增殖能力。结果表明,在不同浓度干扰素作用下,四株病毒的拮抗干扰素水平从低到高依次排序为:A+S+<A+S-<A-S+<A-S-。在同等条件下,转染pcDNA3.1-NA后,各病毒在Vero细胞上的拮抗干扰素能力得到提升,表明NA基因茎部缺失可以提高AIV拮抗I型干扰素能力。3.A+S+/A-S-病毒感染麻鸭肺脏蛋白质组学分析为了鉴定A+S+与A-S-毒株感染状态下的宿主蛋白表达差异,本实验将H5N1亚型的A+S+和A-S-毒株与PBS对照组感染非免疫麻鸭,取肺脏组织样品进行双向电泳分析,并采用ImageMaster 7.0软件分析,在感染后1、3、5天后共发现5个差异蛋白点,并对其进行质谱鉴定,包括:CD81细胞因子、转录起始因子、ATP酶超家族蛋白、肌球蛋白和Gamma球蛋白。对CD81细胞因子采用荧光定量PCR进行RNA水平验证,所得结果与蛋白电泳结果一致。本研究证明了在H5N1禽流感中,NA基因单缺失的突变毒株拮抗干扰素能力强于NS1基因单缺失的毒株;NA基因茎部的缺失可以提高AIV拮抗干扰素能力。在对A+S+和A-S-毒株感染麻鸭的蛋白质组学分析中发现了CD81细胞因子、真核转录起始因子等差异蛋白点,为研究H5N1亚型禽流感与宿主的相互作用做了初步探索。
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