Rab8和肌球蛋白Ⅴc参与2型登革病毒感染的研究

来源 :第三军医大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Ningyuan321
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
登革病毒属于黄病毒家族,是一种有包膜的单链RNA病毒,它包括四种不同的血清型,分别为DV1、DV2、DV3和DV4。登革病毒感染引起的症状较为复杂,从没有明显或者是仅有轻度症状的登革热,到病势凶险伴有多种综合症状的登革出血热和登革休克综合征。在过去的几十年中,该病毒以埃及伊蚊(Aedes aegypti)和白纹伊蚊为媒介昆虫,在全世界热带和亚热带地区大面积流行,据世界卫生组织报道,每年全世界有近1亿人感染DV,其中以与我国接壤的东南亚地区流行最为严重。DV感染已经成为一个越来越严重的公共卫生问题,它正时刻威胁着人类的健康。但遗憾的是,迄今为止DF和DHF/DSS的致病机制尚未完全阐明。 本研究的主要结果和结论如下: 一、Rab8截短体蛋白的原核表达、纯化及其抗体制备 首先,采用RT-PCR方法从HepG2细胞总RNA中T-A克隆了人Rab8基因,构建了pMD19T-Rab8质粒,针对Rab8蛋白的C端122个氨基酸设计一对亚克隆引物,以pMD19T-Rab8质粒为模板,用PCR扩增和BamH I/HindIII双酶切方法将Rab8-122的DNA片段定向亚克隆到原核表达载体中,构建了原核表达质粒pQE31-Rab8-122。该质粒经双酶切和测序检验构建的准确性。 随后,对含有pQE31-Rab8-122质粒的工程菌诱导表达,1 mM IPTG诱导4 h即可获得以包涵体形式表达的目标蛋白。用Ni亲和层析、pH梯度洗脱和透析的方法纯化目标蛋白。用抗His抗体可以检测到Western blot反应膜上的目标蛋白,其大小约为15 kDa,与预期大小一致。 最后,用获得的Rab8截短体蛋白免疫动物制备抗Rab8多克隆抗体。经ELISA检测,制备的抗血清效价达1:20000。Western blot实验证明,1:500稀释的自制兔抗Rab8抗体,能够与诱导表达的6xHis-Rab8-122蛋白以及HepG2细胞中分子量约为24 kDa的内源性Rab8蛋白发生特异的抗原抗体反应。Rab8抗血清的成功制备为后续研究奠定了基础。 二、Myo5c截短体蛋白的原核表达、纯化及其抗体制备 首先,根据My05c特异性的α-螺旋区设计引物,采用RT-PCR方法从人胃黏膜组织总RNA中获得目标片段,用BamH I/Sal I双酶切方法将My05c-297片段的DNA编码序列定向克隆到原核表达载体,构建了原核表达质粒pQE31-Myo5c-297。该质粒经双酶切和测序检验构建的准确性。 用1 mM IPTG对含有pQE31-My05c-297质粒的工程菌诱导表达。获得的目标蛋,用Ni亲和层析、pH梯度洗脱和透析的方法纯化。用抗His抗体可以检测到Western blot反应膜上的目标蛋白,其大小约为42 kDa,与预期大小一致。 最后,用获得的Myo5c截短体蛋白免疫动物制备抗Myo5c多克隆抗体。经ELISA检测,制备的抗血清效价达1:12800。Western blot实验证明,1:500稀释的自制小鼠抗Myo5c抗体,能够与诱导表达的6xHis-Myo5c-297蛋白以及HepG2细胞中分子量约为20.kDa的内源性Myo5c蛋白发生特异的抗原抗体反应。1:200稀释的Myo5c抗血清还能检测人结肠黏膜切片中Myo5c抗原。Myo5c抗血清的成功制备为后续研究奠定了基础。 三、Rab8参与2型登革病毒复制周期 1、Rab8和DV2在HepG2细胞内高度共存 DV2感染HepG2细胞,胞内的Rab8分布并没有出现非常显著的改变,仍然分布于核周到细胞膜之间的区域。但是在胞内点状分布的DV2抗原位置也有明显相同点状的Rab8抗原存在。用激光共聚焦分析这些点状结构,发现Rab8与DV2高度共存,其共存率大于90%。这提示,Rab8可能参与DV2感染细胞的过程。 2、稳定表达Rab8正、负突变体HepG2细胞的建立 为进一步研究Rab8在DV复制周期中的作用,我们利用脂质体法分别将pcDNA3.1、pcDNA3.1-Rab8Q67L和pcDNA3.1-Rab8T22N超纯质粒转染至HepG2细胞,经过筛选,成功地获得具有G418抗性的细胞株,分别命名为HepG2p3.1、HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN,经流式细胞计数法鉴定Rab8正、负突变体在HepG2RabsAM和HepG2Rab8DN细胞中的表达,证明所构建的细胞株可用于后续实验研究。 3、表达Rab8正、负突变体导致DV2阳性细胞数减少 免疫荧光染色发现:DV2感染HepG2p3.1、HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN细胞后24h,大约有60%的HepG2p3.1细胞表现为病毒抗原阳性,而HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN细胞中则最多有20%-30%的细胞呈现为病毒抗原阳性。这说明,表达Rab8正、负突变体影响到DV2感染细胞的过程。 4、表达Rab8正、负突变体导致培养上清中的子代病毒的释放减少 利用空斑实验,在DV感染后不同时间点检测HepG2p3.1、HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN细胞培养上清中病毒滴度发现:在感染后8 h,三者所产生的子代病毒没有显著变化;但在感染后24和48 h,以HepG2p3.1细胞为对照,HepG2Rab8AM细胞培养上清中子代病毒分别减少了97.0%和82.2%;同样HepG2Rab8DN细胞培养上清中子代病毒分别减少77.2%和53.3%。这表明Rab8正、负突变体的表达能够抑制子代DV的释放;且较之于Rab8负突变体, Rab8正突变体作用更为显著。 5、表达Rab8正、负突变体抑制胞内侵染性病毒颗粒的产生 同样利用空斑实验,在感染后8、24和48 h,检测HepG2p3.1、HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN细胞内病毒滴度发现:在感染后8 h,三者胞内合成的侵染性病毒颗粒没有显著变化;但在感染后24和48 h,HepG2p3.1细胞胞内的DV2颗粒随着感染时间的延长而迅速增加;与之相比较,表达Rab8正突变体Rab8Q67L分别使胞内病毒滴度降低了96.4%和78.8%;表达Rab8负突变体Rab8T22N也分别使胞内病毒滴度降低了86.4%和80.2%。这表明Rab8正、负突变体的表达,能够抑制细胞内侵染性病毒颗粒的产生,Rab8可能是HepG2细胞中参与DV2成熟过程的重要宿主因子。 6、表达Rab8正、负突变体能够抑制病毒RNA复制 为进一步阐明表达Rab8正、负突变体使细胞内DV2产生减少的原因,在DV2感染后不同时相点,利用real-time RT-PCR方法,检测了HepG2p3.1、HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN细胞中DV2 NS1基因的相对水平。我们发现感染后24和48 h,表达Rab8正突变体Rab8Q67L分别使胞内病毒RNA降低了51%和28.5%;表达Rab8负突变体Rab8T22N也分别使胞内病毒RNA降低了33%和36%。结果表明,表达Rab8正、负突变体可在一定程度下调病毒RNA复制。 7、表达Rab8正、负突变体抑制病毒进入HepG2细胞 利用病毒进入的实验方法,检测了进入HepG2p3.1、HepG2Rab8AM和HepG2Rab8DN细胞的病毒颗粒数量发现:与对照相比较,表达Rab8正突变体Rab8Q67L抑制81.3%病毒进入,表达Rab8负突变体Rab8T22N可抑制79.7%病毒进入细胞。结果表明,Rab8参与了DV2进入HepG2细胞的过程。 四、Myo5c参与2型登革病毒释放 1、Myo5c tail稳定表达细胞株的建立 首先构建了Myo5c tail真核表达质粒pCI-Myo5c-tail,以pCI-neo空载体为对照,用脂质体法转染HepG2细胞,利用筛选培养基获得具有G418抗性的细胞株,分别命名为HepG2pCI和HepG2Myo5c-tail。Western Bolt检验结果显示,用鼠抗Myo5c抗血清可以检测到HepG2pCI和HepG2Myo5c-tail细胞中内源性的Myo5c蛋白,大小约为20.kDa,而在HepG2Myo5c-tail细胞中除了可以检测到内源性的Myo5c蛋白外还可以检测到转染pCI-Myo5c-tail质粒表达的Myo5c tail蛋白,大小约为93 kDa。 2、HepG2细胞中Myo5c可能与Rab8存在相互关联 间接免疫荧光双染色法结果表明,Rab8和Myo5c均分布于核周到细胞膜区域,共聚焦分析两者共存率在局部区域高达90%。说明在HepG2细胞中Myo5c与Rab8高度共存。 用流式细胞免疫染色计数法检测发现,HepG2Myo5c-tail训细胞中内源性Rab8表达量相对于HepG2pCI细胞增加近一倍。提示Myo5c tail的表达,可能导致HepG2细胞内源性Myo5c功能受到抑制,胞内Rab8的量出现代偿性增加。 3、Myo5c间接调控病毒释放 间接免疫荧光双染色结果显示,在感染后24 h,Myo5c和DV2抗原虽然均出现在核周和胞浆内,但共聚焦分析表明两者共存率很低,提示Myo5c和DV2之间可能不存在直接的相互作用关系。
其他文献
乙型肝炎病毒在世界范围内广泛流行,中国是慢性乙型肝炎高发地区,每年约有35万人死于与乙肝相关的疾病(如:肝硬化、肝癌等)。在众多的乙肝病毒携带者中,血清学检查并没有转氨
在教育教学工作中要不断的用先进的教学理念指导自己的课堂实践,用科学的教学模式来充实自己的课堂实践,用现代化的教育教学手段来完善和提高自己的课堂实践,这样才能顺应教
水稻作为一种重要的粮食作物,同时也是一种重要的模式生物,对它的研究始终是生命科学研究领域的一大热门。近年来,代谢组学研究方法发展迅速,已在很大程度上被运用于植物学乃
本文通过对荣华二采区10
植物转基因技术是获得具有优良性状的转基因作物和植物基因功能研究的重要手段。在过去的二十年,植物转基因技术已有很大的改进,转基因效率及转化的物种数有了很大的提高。但是,到目前为止,仍有不少植物种或品种不能进行转基因,或转基因效率很低。通过研究,进一步提高植物转基因的效率,具有重要意义。本研究一方面从农杆菌介导的水稻转化技术着手,探讨了植物中参与农杆菌转化过程的基因在提高水稻转基因效率方面的功效。另一
学位
本文从种群生态学的角度,运用离散分布模型、聚集强度指数、分析几何等分析手段,对海南省假臭草所在典型群落间的空间分布格局、生殖配置进行了分析;从群落生态学的角度,对海南省
本文从不同品种、不同浓度绞股蓝叶、茎水浸液的灭螺效果,绞股蓝总皂甙的水溶液灭螺效果与机理,及其室外生态模拟实验三方面进行了研究。 ⑴用三个不同品种的绞股蓝叶、茎
目的:采用大鼠局灶性脑缺血再灌注动物模型,观察电针对内质网介导的凋亡通路在脑细胞凋亡中的作用及对脑细胞凋亡逆转的影响,探讨电针干预对大鼠局灶性脑缺血再灌注后脑细胞保护
本文对跳蛛科原始类群及树蛛属的分子系统发生与进化进行了研究。跳蛛科是蜘蛛目中最大的,种类也最多的一个科。到目前为止,已经有560个属5121个已知的种,但是,直到最近,蛛形