H5N1亚型禽流感病毒感染小鼠肺组织差异蛋白质组学分析

论文摘要

自1997年首次爆发H5N1亚型高致病性禽流感直接感染人事件以来,高致病性禽流感已蔓延至全球多个国家,不仅造成畜牧业重大损失,而且对公共卫生安全构成巨大威胁。据WHO统计目前全球累计已有五百多人感染高致病性禽流感,死亡率接近60%,因此对于高致病性禽流感病毒分子致病机制及跨种间屏障传播机制的研究具有重要意义。疾病的发生、发展过程是病原与宿主相互作用的结果。病原学的研究已经证明,高致病性禽流感病毒（HPAIV）的毒力是由多基因协同决定,具体到某一特定病毒可能由单个基因起主导作用。为了从分子水平进一步阐明HPAIV致病的分子机制,就需要研究宿主同病毒的相互作用即病毒感染过程中宿主相应的反应。而蛋白是生命活动的执行者,病毒感染宿主的最终结果会以蛋白表达谱的变化呈现出来。因此研究HPAIV感染宿主过程中所引起的蛋白表达谱的差异,寻找宿主对于病毒反应的特异蛋白,不仅可以进一步阐明其致病性的分子机制,而且可以为寻找新的流感病毒药物靶标提供思路。小鼠是流感病毒研究的重要哺乳动物模型,而肺脏是流感病毒的主要靶器官。本研究将H5N1亚型HPAIV感染组与对照组小鼠肺组织蛋白样品分别进行双向电泳分离,采用ImageMaster 2D Platinum 6.0软件进行分析,寻找HPAIV感染状态下差异表达蛋白,共找到表达差异显著的蛋白点9个（ratio>2,p<0.05）。将差异蛋白进行串联质谱分析,鉴定了其中7个蛋白,包括:interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 3（IFIT3）、ATP依赖的干扰素反应蛋白1（ADIR1）、γ干扰素诱导的p47鸟苷三磷酸酶（IRG）、T细胞受体a TA27、气味受体S86、胞苷单磷酸激酶2（Cmpk2 ）及肌球蛋白。应用荧光定量PCR技术对IFIT3、ADIR1和IRG 3个蛋白基因在mRNA水平进行验证,所获得的结果与双向电泳结果一致。本研究为在蛋白质组水平进一步分析H5N1亚型AIV与宿主相互作用奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 高致病性禽流感概述
• 1.1.1 禽流感病毒生物学特征
• 1.1.2 禽流感病毒致病性的分子基础
• 1.1.3 高致病性禽流感的公共卫生意义
• 1.2 蛋白质组学概述
• 1.2.1 蛋白质组学发展过程
• 1.2.2 蛋白质组研究的主要技术平台
• 1.2.3 小结与展望
• 1.3 蛋白质组学在禽流感病毒研究中的应用
• 1.4 本研究的目的和意义
• 第二章 禽流感病毒感染小鼠肺组织蛋白质组学分析
• 2.1 实验材料及方法
• 2.1.1 病毒株和实验动物
• 2.1.2 主要试剂
• 2.1.3 主要实验仪器及软件
• 2.1.4 主要溶液配制
• 2.1.5 小鼠感染试验
• 2.1.6 双向凝胶电泳分离
• 2.1.7 质谱分析
• 2.1.8 差异蛋白的荧光定量PCR 分析
• 2.2 结果
• 2.2.1 禽流感病毒感染后组织脏器滴定结果
• 2.2.2 禽流感病毒感染组和对照组小鼠肺脏组织双向电泳结果
• 2.2.3 差异表达蛋白分析结果
• 2.2.4 差异表达蛋白的质谱鉴定结果
• 2.2.5 部分差异表达蛋白的转录水平分析
• 2.3 讨论
• 2.3.1 双向电泳条件选择
• 2.3.2 差异蛋白相关功能讨论
• 第三章 全文结论
• 3.1 本论文主要结论
• 3.2 本论文创新点
• 3.3 研究工作的局限性及尚待进一步解决的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历