猪流行性腹泻病毒感染Vero细胞应答蛋白的验证及功能解析

来源 :甘肃农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a12345678901234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
猪流行性腹泻(Porcine epidemic diarrhea,PED)是养猪业中最为常见的腹泻病,其病原体为α-冠状病毒属-单股正链RNA病毒-猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV),是一种在全球养猪业内广泛流行的肠道冠状病毒。PEDV具有高度接触性传染特性,各年龄段的猪只均可受其侵袭,哺乳期仔猪死亡率可达到90%~100%。PEDV的易变异特性及其与其他肠道病毒的共感染特性,为PED的诊断与检测、防控与治疗工作带来了巨大挑战,为我国和世界各地区的养猪业造成了极大的经济损失。基于实验室前期经串联质谱标签定量蛋白质组学技术(TMT)分析PEDV感染Vero细胞前后的差异宿主应答蛋白,本研究初步筛选了3个显著表达的差异宿主蛋白,探究了宿主蛋白对PEDV增殖的影响研究,这项工作不仅为揭示PEDV的致病机理及如何有效预防该病毒感染机制研究奠定了试验基础,而且也为宿主蛋白与病毒互作基础研究提供一个科学参考。TMT初筛获得的Vero细胞三种差异蛋白分别是鞭毛内运输蛋白(Intraflagellar transport protein 57,IFT57)、胚胎干细胞特异性5-羟甲基胞嘧啶结合蛋白(Embryonic stem cell-specific 5-hydroxymethylcytosine-binding protein,HMCES)、线粒体内膜蛋白29(Mitochondrial inner membrane protein 29,TIMM29),分别构建真核表达质粒HA-IFT57-pc DNA3.1、HA-HMCES-pc DNA3.1和HA-TIMM29-pc DNA3.1,在Vero细胞和293T细胞验证表达情况。于Vero细胞中过表达上述真核表达质粒或利用si RNA干扰技术分别对Vero细胞内源性HMCES和TIMM29基因进行敲低处理,分别将MOI=0.5的PEDV CH/HNPJ/2017(GIIb)病毒感染Vero细胞,于病毒感染后不同时间点利用Western blot、q RT-PCR和TCID50方法分别检测PEDV N基因在蛋白水平、m RNA水平表达量变化及病毒滴度变化。此外,过表达TIMM29蛋白后检测了m TOR、IRF3和Ja K/STAT通路因子m RNA水平变化。本试验获得的主要结果如下:(1)Vero细胞转染HA-IFT57-pc DNA3.1质粒36 h后感染病毒,并于感染后6、12、18、24、30、36 h检测PEDV N在蛋白、m RNA水平和病毒滴度水平变化。Western blot、q RT-PCR与TCID50结果显示,过表达IFT57的试验组相比于转染pc DNA 3.1的对照组,PEDV N的蛋白水平、m RNA表达水平及病毒滴度趋势没有显著差异(P>0.05),试验结果表明IFT57对PEDV的复制没有影响。(2)Vero细胞转染HA-HMCES-pc DNA3.1质粒36 h后感染病毒,于病毒感染后0、6、12、24、36 h检测PEDV N基因在蛋白水平、m RNA水平及病毒滴度水平变化。Western blot和q RT-PCR结果表明,过表达HMCES试验组相比于pc DNA 3.1对照组,PEDV N蛋白和m RNA水平均显著升高(P<0.05)。使用HMCES si RNA转染Vero细胞,敲低内源性HMCES基因表达,PEDV N的蛋白m RNA水平显著降低(P<0.05)。剂量依赖结果表明,随着HMCES剂量的增加(0、0.5、1.5、3.0μg),HMCES以剂量依赖型方式促进PEDV复制,TCID50结果也佐证了上述结果。试验结果表明HMCES以剂量依赖型方式促进PEDV在Vero细胞中的复制。(3)Vero细胞转染HA-TIMM29-pc DNA3.1质粒36 h后感染病毒,于病毒感染后0、12、24、30、36 h不同时间点检测PEDV N在蛋白、m RNA水平及病毒滴度水平变化。Westernblot和q RT-PCR结果显示,过表达TIMM29试验组相比于pc DNA 3.1对照组,PEDV N的蛋白水平和m RNA水平显著降低(P<0.01),过表达TIMM29蛋白对PEDV的复制起到抑制作用。使用TIMM29 si RNA转染Vero细胞,敲低内源性TIMM29基因表达,PEDV N的蛋白和m RNA显著升高(P<0.01)。剂量依赖结果说明,随着TIMM29剂量的增加(0、0.5、1.5、3.0、5.0μg),TIMM29以剂量依赖型方式抑制PEDV复制,TCID50结果也佐证了上述结果,试验结果表明TIMM29以剂量依赖型方式抑制在Vero细胞中的复制。(4)当Vero细胞过表达TIMM29时,与对照组相比,试验组的干扰素调节因子IRF1和IRF3 m RNA显著下调(P<0.01);VEGFA m RNA显著上调(P<0.05)、AKT3m RNA显著下调(P<0.01);Ja K/STAT通路调节因子IL11和IL5 m RNA显著上调(P<0.05);γ-IFN下游受体IFNGR2和α/β-IFN受体IFNAR1 m RNA显著上调(P<0.05);Ja K/STAT通路上游调节因子Bal-2 m RNA表达量上调(P<0.01),Ja K/STAT通路下游调节因子Bax m RNA表达量下调(P<0.01)。试验结果提示,TIMM29抑制PEDV复制过程中,雷帕霉素m TOR、干扰素调节因子IRF3和Ja K/STAT通路可能参与其中。
其他文献
胡麻是一种广泛分布于我国北方地区的经济作物,对其进行合理轮作倒茬种植,不仅有利于提高农田土壤结构稳定性,增加土壤氮素转化关键酶活性,改善土壤氮素转化;亦可增加农田氮素迁移,提高土壤中可供作物吸收的速效氮含量,减少氮素流失改善农田生态环境,提高农业生态系统的生产力。本研究是在2012年开展的长期定位轮作试验基础上进行的,以休闲处理为对照,胡麻(F)、马铃薯(P)、小麦(W)为参试作物。研究了100%
学位
小麦[Triticum aestivum L.]在黄土高原地区的播种面积达4.3×10~6公顷,约占粮食总播种面积的40%左右,对于维系和促进区域农业生产力发展具有重大意义。由于本地区长期以来降水量不足且时空稳定性较差,需要采取合适的覆盖技术来支撑小麦栽培系统的稳产和高产。本文选取meta分析的方法,针对地膜(其中包括黑膜和白膜)、秸秆、地膜配合秸秆、可降解地膜以及液态地膜覆盖下小麦的生产、生理、
学位
胡麻是我国西北旱区传统油料作物之一。近年来,随着对胡麻功能研究的不断深入,胡麻需求量不断上升,但因区域降水不均衡和农艺措施不当所引起的大面积倒伏已成为胡麻高产稳产的重要限制因子。作物倒伏受品种内在遗传特性、植株的茎秆形态、外界环境条件和栽培措施等因素共同影响。木质素可作为评价茎秆抗倒伏能力的重要指标,与纤维素和半纤维素紧密交联,增强茎秆机械强度,其合成受肥料配比和种植密度的影响。研究表明,适量施用
学位
河西走廊是重要的生态系统保护屏障和农业生产区,由于自然因素和人类活动等原因土地荒漠化日益严重。绿洲-荒漠过渡带是荒漠与绿洲相互转化的区域,在绿洲生态安全和农业发展中发挥着重要的作用。芦苇(Phragmites australis)作为根茎型克隆植物,根系发达,繁殖能力强,可有效降低风速,防止水土流失。芦苇以其独特的生物性优势长期生存于荒漠和盐渍化地区,是河西走廊绿洲-荒漠过渡带的主要建群种之一,对
学位
葡萄是我国重要的经济作物,北方地区层出叠现的春季晚霜和冬季极端低温,是影响葡萄种植区域、产量和品质的主要因素之一。随着植物激素与植物抗逆性的深入研究,发现激素积极参与调节植物与环境的相互应答。水杨酸(Salicylic acid,SA)作为一种植物激素,影响植物的新陈代谢及对环境的响应,外源应用可提高植物应对多种逆境胁迫的抗性。但内源SA是否在葡萄中响应低温信号的调控;外源施用SA能否增强其生理抗
学位
针对绿洲灌区资源性缺水严重制约作物生产,传统间作模式地膜用量、耗水量大等问题。2020-2021年,在河西绿洲灌区设置免耕一膜两年用(NT)和传统覆膜(CT)两种耕作措施,低密度(D1,7.8万株/hm~2)、中密度(D2,10.35万株/hm~2)和高密度(D3,12.9万株/hm~2)三种玉米密度,单作玉米(SM)、玉米间作豌豆(M//P)和单作豌豆(SP)三种种植模式,组成13个处理,探讨免
学位
中国作为小麦主产国之一,小麦真菌病害长期对我国小麦生产安全造成隐患。单一抗性小麦品种大面积播种使得条锈菌更容易受到选择压力的影响而形成新的生理小种,造成小麦丧失抗性。斯汤佩林(N.Strampelli)对我国不同时期条锈病流行小种均具有优异的成株期持久抗条锈性,充分挖掘斯汤佩林品种中的抗条锈病基因及成株期抗病机理,可补充小麦抗条锈病的机理及成因,为小麦育种合理有效利用成株期抗性基因提供支持。本研究
学位
针对西北绿洲灌区玉米生产中氮肥施用不合理、利用率不高等问题,本研究开展春小麦复种绿肥并翻压还田后翌年轮作玉米减施氮肥的田间试验,玉米季设置传统施氮和绿肥替代10%、20%、30%、40%的化学氮肥处理,研究豆科绿肥还田替代部分化学氮肥对玉米产量形成、土壤氮素特征及氮素气态损失的影响,揭示豆科绿肥替代部分化学氮肥影响玉米氮素利用特征的机理,以期为试区玉米氮肥减量增效的生产方式提供理论依据。主要研究结
学位
甘加型藏羊(Ovis arise)是典型的季节性发情动物。季节性发情动物接收不同光周期的刺激后经视神经将光刺激信号转变为神经冲动传递到松果体,刺激松果体分泌5-羟色胺和褪黑素(Mel)。AANAT与HIOMT是褪黑素合成过程中的关键酶,其活性与褪黑素的合成分泌紧密相关。已有研究表明,Kiss-1/GPR54系统在哺乳动物繁殖过程中具有重要的调控作用,Kisspeptin可调控下丘脑-垂体-卵巢轴器
学位
小麦(Triticum aestivum L.)是世界上主要的粮食作物之一,为35%以上的人口提供了约20%的总热量和蛋白质,对全球粮食和营养安全至关重要。与传统的育种方式相比,分子辅助育种有着巨大的潜力。因此,探索小麦籽粒发育的调控基因,解析其调控机理具有重要的理论及应用价值。植物磺肽素受体(Phytosulfokine Receptor,PSKR)是一种富含亮氨酸重复类受体激酶(Leucine
学位