系统定量分析寨卡病毒（ZIKV）与宿主间的相互作用

发布时间：2020-04-26 12:09

【摘要】：病毒是一类严格细胞内寄生生物,因而病毒与宿主间的相互作用是病毒学研究中的重点。目前常用的研究手段包括全基因组敲降或敲除以及异位过表达等高通量筛选技术,或通过组学方法系统定量研究。近年来寨卡病毒由于引起小头症等神经系统相关疾病受到了世界范围的广泛关注。目前还没有针对寨卡病毒的药物或疫苗,因而了解寨卡病毒与宿主间的相互作用有利于对病毒本身的了解以及药物靶点的设计。由于目前还没有关于寨卡病毒与宿主的定量蛋白质组学的相关研究,于是我们利用基于iTRAQ定量蛋白质组学对寨卡病毒感染蚊子细胞C6/36及人神经胶质细胞U251进行了系统定量分析。在ZIKV感染蚊子细胞C6/36的定量蛋白质组学中,我们鉴定到了3544个宿主蛋白,其中有200个差异表达蛋白。进一步生物信息学分析发现差异表达蛋白主要聚类的生物学进程包括物质能量代谢过程、线粒体相关组份以及转录翻译相关过程。而功能分析实验发现ZIKV感染C6/36细胞后能够上调具有抑制干扰素功能的KXJ75878(与CHCHD2同源)蛋白来促进病毒复制。最后我们发现泛素蛋白酶体抑制剂Bortezomib在细胞实验中能够在nM级别有效抑制病毒复制,在动物实验中也可有效抑制寨卡病毒载量,缓解病理损伤。在ZIKV感染人神经细胞U251的定量蛋白质组学结果中,我们共鉴定到5994个宿主蛋白,4个不同时间点差异表达蛋白的数量分别为63,41,90和487。生物信息学分析显示,差异表达蛋白主要聚类于线粒体相关蛋白、内质网相关蛋白、抗病毒天然免疫相关蛋白以及细胞内稳态相关蛋白。我们对内质网及溶酶体结构进行了活细胞成像,发现病毒感染中期内质网结构发生重排,末期内质网受溶酶体影响而降解,而溶酶体抑制剂BFA可以有效缓解内质网降解过程。最后我们还验证溶酶体抑制剂BFA以及CQ可以在病毒进入过程及中期释放过程显著抑制寨卡病毒。综上,我们利用基于iTRAQ定量蛋白质组学的方法系统研究了寨卡病毒与两种不同宿主间的相互作用,系统比较同种病毒在不同宿主间蛋白调控的异同可以帮助我们全面地了解寨卡病毒在增殖宿主与终宿主间的不同增殖情况,对于全面了解寨卡病毒相关生物学信息,药物靶点设计以及后续功能分析实验都具有重要的指导意义。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院武汉病毒研究所)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R373
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本文编号：2641482