应用酵母双杂交方法筛选与猪瘟病毒Npro蛋白相互作用的宿主蛋白

为研究猪瘟病毒(CSFV)与宿主细胞间的相互作用,本研究采用酵母双杂交方法以猪瘟病毒Npro蛋白为诱饵,从猪外周血单个核细胞(PBMC) cDNA表达文库中筛选与之相互作用的蛋白,经共转化试验表明,共筛选到12个与Npro蛋白相互作用的宿主蛋白,应用Cytoscape 2.8.2软件绘制了蛋白质间相互作用关系图,根据GO分析结果,这些蛋白分别参与细胞代谢、细胞生长、免疫等过程,经双分子荧光互补(BiFC)试验表明筛得的部分宿主蛋白与CSFV Npro具有相互作用.本研究中筛选得到的蛋白质对CSFV复制的影响有待进一步深入研究.     

BmNPV多角体蛋白基因编码区结合蛋白的鉴定

家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)是一种具有较强传染性的病毒，在感染的极晚期超高水平表达一种约29 kD的碱溶性多角体蛋白。但该蛋白为病毒复制的非必需蛋白，因此，利用该基因可以被删除或被外源基因替换而不影响病毒的复制的原理构建重组病毒，可以实现外源基因的高水平表达。然而，目前虽已经有较多文献研究多角体蛋白高水平表达的分子机制，但迄今对于多角体蛋白基因编码区的结合蛋白尚不明确。本研究通过DNA pull-down联合质谱技术对结合在多角体蛋白编码区的蛋白质进行鉴定，共鉴定到78个宿主来源的蛋白和49个病毒自身编码的蛋白。对这些蛋白进行GO注释，结果表明这些蛋白除了具有共同的核酸结合功能外，还有其他不同的生物学功能，共同在多角体蛋白的超高水平表达过程中发挥作用。进一步从上述蛋白中筛选出了最值得深入研究的9个宿主蛋白和10个病毒蛋白。对这些蛋白进行深入研究，将为深入揭示多角体蛋白超高水平表达的分子机制提供新的线索。     

核孔复合体在病毒入核机制中的作用研究进展

病毒与宿主间的相互作用是病原感染与机体防御机制之间的激烈战争。当病毒入侵机体并进入宿主细胞后,宿主细胞的遗传物质将被其挟持以完成病毒的自我复制和传播,因此辅助病毒复制的宿主因子是影响病毒复制的重要因素;而对于核内复制的病毒来说,病毒基因组入核是其复制的关键。大量研究表明核孔复合体蛋白在病毒复制中发挥着重要作用,因此全面系统地了解细胞与病毒蛋白之间的相互作用,可为开发新型高效抗病毒药物提供新的思路和视角。本研究根据近年来对病毒入核机制的研究进展,概述核孔复合体的结构特征,细胞核转运过程,病毒入核的多种策略以及核孔复合体和相关核孔蛋白在其中发挥的作用等方面,为相关病毒防治研究提供系统深入的理论基础。     

番鸭呼肠孤病毒YB株σC蛋白同源性分析及B细胞表位预测

为预测番鸭呼肠孤病毒(DRV)YB株σC蛋白二级结构和B细胞抗原表位,对DRV YB株的σC蛋白氨基酸序列与参考DRV相应序列以DNAStar软件进行同源性和遗传进化树分析;采用SOPMA法、Gamier-Robson法、Chou-Fasman法和Karplus-Schultz法方法预测其二级结构;用Hopp-Woods法、Emini法、Jameson-Wolf法和吴玉章等建立的方法分别预测蛋白的亲水性、表面可能性和抗原指数,然后综合分析其B细胞抗原表位.结果显示,DRV YB与国内DRV相应序列同源性在93.7％～99.6％,代表性较强;B细胞表位可能在15～27、36～49、40～49及90～98区段或其附近,这4个被预测的表位均含有β-转角和无规卷曲结构.本研究为进一步确定σC蛋白的B细胞表位和反向()计提供了理论基础.     

猪瘟病毒非结构蛋白NS5A与Beclin1相互作用并促进病毒增殖

为探究宿主蛋白Beclin1在猪瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV)非结构蛋白NS5A激活细胞自噬反应过程中的作用及具体分子机制,本研究在感染CSFV及表达NS5A蛋白的ST细胞中,利用qRT-PCR方法检测Beclin1、PI3K/Akt通路相关因子表达变化情况;利用激光共聚焦、Co-IP及GST-pulldown等方法研究Beclin1与NS5A相互作用关系;通过在ST细胞中过表达或敲低Beclin1,研究其对CSFV复制的影响。结果表明,ST细胞感染猪瘟病毒或外源表达NS5A蛋白,Beclin1转录和蛋白表达水平均显著升高,且PI3K/Akt通路相关因子表达水平与之呈正相关。此外,CSFV NS5A蛋白与Beclin1蛋白在细胞中存在共定位且具有相互作用。最后,作者发现在细胞中过表达Beclin1,对CSFV复制起到明显促进作用;反之,利用siRNA敲低Beclin1后,抑制PI3K/Akt通路活化,CSFV增殖表现出明显抑制效应。以上结果表明,Beclin1蛋白对CSFV复制具有促进作用,其机制是通过与NS5A的相互作用调控PI3K/Ak...     

宿主膜联蛋白A2与伪狂犬病病毒US3蛋白互作及其对细胞凋亡的影响

US3蛋白激酶是伪狂犬病病毒（PRV）的一个重要毒力因子,研究显示US3参与了细胞骨架重排、病毒复制和传播、细胞凋亡和干扰素信号通路等多个生物学过程,鉴定新的和US3互作的宿主蛋白对于认识其生物学功能具有重要意义。本研究首先利用免疫共沉淀和pull-down技术验证了US3和宿主膜联蛋白A2（ANXA2）的相互作用;然后利用RNAi技术,通过荧光定量PCR、病毒滴度测定和免疫印迹分析,发现敲低ANXA2的表达显著抑制了PRV在PK-15细胞上的增殖;进一步发现过表达ANXA2可以抑制PRV或者凋亡刺激剂诱导的细胞凋亡,提示ANXA2具有负调控细胞凋亡的作用。本研究进一步完善了可以和US3蛋白互作的宿主蛋白成员,加深了人们对ANXA2生物学功能的理解。     

猪瘟病毒衣壳蛋白与宿主丝/苏氨酸蛋白激酶N1相互作用的鉴定

为筛选并鉴定与猪瘟病毒(CSFV)衣壳(C)蛋白相互作用的宿主蛋白,本研究采用酵母双杂交技术以CSFV C蛋白为诱饵从猪外周血单个核细胞(PBMC)c DNA表达文库中筛选与之相互作用的宿主蛋白,共筛选到6种蛋白,分别为ATP5B、SON3、PKN1、PCBP1、RPS20和IQGAP1,根据Gene Ontology分析结果,这些蛋白分别参与细胞的增殖和代谢等过程。本研究选取丝/苏氨酸蛋白激酶N1(PKN1)进行进一步验证,经酵母共转化试验、免疫共沉淀试验和GST pull-down试验证实,宿主PKN1蛋白与CSFV C蛋白之间存在特异性结合。本研究首次证明PKN1与CSFV蛋白之间的相互作用关系,为进一步研究PKN1蛋白在CSFV感染过程中发挥的作用奠定了基础。     

宿主蛋白TRIB2与流感病毒NP蛋白相互作用的研究

流感病毒的核衣壳蛋白(NP)是病毒粒子中重要的结构蛋白,参与流感病毒生命周期的多个过程。为筛选与流感病毒NP相互作用的宿主蛋白,本研究应用酵母双杂交技术(Y2H)技术从A549细胞cDNA文库中筛选到与其相互作用的宿主蛋白Tribble 2(TRIB2),并通过免疫共沉淀技术(Co-IP)试验和GST pull down试验进一步证实NP与TRIB2之间存在特异性的直接相互作用。此外,利用激光共聚焦试验证实NP与TRIB2共定位于A549细胞的细胞质内。在A549细胞中过表达TRIB2蛋白后,能够降低流感病毒的滴度,表明TRIB2具有抑制流感病毒的复制功能。本实验为研究流感病毒的复制机理奠定了基础,完善了病毒与宿主相互作用网络。     

猪瘟病毒与宿主蛋白相互作用的研究进展

猪瘟是一种高度传染性和致死性的病毒性疾病,给全球养猪业带来严重的经济损失。疫苗免疫是预防该病的主要手段,目前为止尚未研究出针对猪瘟病毒(CSFV)的特异性治疗药物。CSFV是一种专性细胞内寄生物,其复制严格依赖于宿主细胞,病毒与宿主细胞因子的相互作用关系决定了病毒感染、复制和致病的分子基础,因此设计针对相互作用的病毒蛋白或宿主蛋白的药物有可能治疗CSFV引起的疾病。本文对CSFV与宿主蛋白相互作用及其机制进行了综述,为猪瘟的预防及治疗提供理论依据。     

猪瘟病毒E2蛋白与猪RACK1相互作用的鉴定

为筛选和鉴定与猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白相互作用的猪宿主蛋白,我们采用酵母双杂交方法筛选猪肺泡巨噬细胞表达文库得到与CSFV E2蛋白相互作用的宿主细胞RACK1蛋白,经共转化试验和GST pull-down试验进一步证实两者可以特异性结合,并且共聚焦试验表明两者共定位于细胞的细胞浆。本研究显示E2蛋白与宿主细胞RACK1蛋白存在相互作用,RACK1在CSFV感染过程中所发挥的功能有待进一步研究。     

两株小鼠致病性差异显著的H5N1禽流感病毒PA蛋白差异互作宿主蛋白研究

为了探索引起H5N1高致病性禽流感病毒(highly pathogenic avian influenza virus,HPAIV)致病性差异的宿主因子,选取了一对主要由PA基因造成在小鼠上致病性差异的H5N1禽流感病毒(CK10与GS10),通过病毒感染A549细胞,利用PA抗体进行免疫沉淀(immunoprecipitation,IP)试验以筛选与PA互作的宿主蛋白,并进行LC-MS/MS鉴定。结果发现与低致病性的GS10相比,共有160种宿主蛋白能够特异性与高致病性CK10病毒PA蛋白结合。对这160种蛋白进行生物信息学分析,通过Gene Ontology(GO)注释分析发现这些蛋白主要参与翻译、基因表达、病毒转录和病毒感染等生物学进程,通过KEGG通路分析发现这些蛋白主要参与的细胞通路包括翻译、传染病与信号转导等。此后,利用免疫共沉淀技术(co-immunoprecipitation,Co-IP),证实所筛选的宿主蛋白eEF1A1能够特异性地与CK10病毒PA蛋白相互作用。本研究筛选到了致病性不同的禽流感病毒的差异互作宿主蛋白,可为进一步了解流感病毒复杂的致病机制提供参考。     

应用酵母双杂交系统筛选与流感病毒PB2蛋白相互作用的宿主蛋白

流感病毒PB2蛋白可以作用于病毒mRNA转录起始阶段,辅助病毒mRNA引物的合成,并能够影响病毒的宿主范围,参与禽流感病毒在哺乳动物宿主体内的适应过程。本研究利用2009甲型H1N1流感病毒PB2蛋白作为"诱饵"蛋白,通过经典酵母双杂交系统筛选由Calu-3、A549、THP-1和U251 4种细胞构建的cDNA文库,筛选到多个与PB2蛋白相互作用的宿主蛋白。针对其中筛选到的一种宿主蛋白FHL2,进行免疫共沉淀(Co-IP)和激光共聚焦(Confocal)试验,证实了PB2蛋白和FHL2蛋白二者之间存在相互作用,并且转染瞬时过表达FHL2发现该蛋白可以负调控流感病毒复制,为进一步研究PB2蛋白与FHL2蛋白互作及影响病毒复制的分子机制奠定了基础。     

猪外周血单个核细胞cDNA酵母表达文库的构建及与猪瘟病毒E2蛋白相互作用细胞蛋白的筛选

为研究猪瘟病-毒(CSFV)蛋白与宿主细胞蛋白之间的相互作用,本研究通过SMART技术合成猪外周血单个核细胞(PBMC)双链cDNA,以携带与载体pGADT7-Rec重组位点同源序列的特异引物经long-distance PCR扩增双链cDNA.纯化双链cDNA并与载体pGADT7-Rec共转化酵母菌株Y187,经同源重组构建PBMC cDNA酵母表达文库.以CSFV E2蛋白为诱饵进行酵母双杂交筛选,得到阳性克隆根据序列比对分析结果,进一步进行共转化验证.结果显示筛选到17个与CSFV E2蛋白相互作用的宿主细胞蛋白,基因注释(GO)分析表明这些蛋白分别参与免疫、代谢、细胞生长与增殖、生物调节等过程,为研究它们与CSFV E2的相互作用奠定了基础.     

应用酵母双杂交系统筛选与流感病毒NS2蛋白相互作用的宿主蛋白

流感病毒的NS2蛋白能够介导病毒核糖核蛋白复合体(v RNP)的核输出过程,而且可以调控病毒聚合酶的活性,参与禽流感病毒在哺乳动物宿主体内的适应过程。为鉴定与NS2相互作用的宿主蛋白,本研究利用流感病毒NS2蛋白作为"诱饵"蛋白,通过经典酵母双杂交系统筛选与其相互作用的宿主蛋白,并利用免疫共沉淀(Co-IP)和GST pull-down方法进一步验证其相互作用关系。结果表明,通过酵母双杂交系统筛选含有Calu-3、A549、THP-1和U251 4种细胞的c DNA文库,共筛选到7种蛋白,分别为HGS、EXOSC4、ZWINT、PRDX3、IRF3、NDUFB9和RMND5B,根据Gene Ontology分析结果表明,这些蛋白分别参与细胞生长发育、细胞代谢和细胞定位等过程。其中对过氧化物氧还酶3(PRDX3)进行了Co-IP和GST pull-down试验证实重组表达的NS2蛋白和PRDX3蛋白在293T细胞中存在特异性的相互作用。本研究为进一步研究两者之间相互作用如何影响NS2蛋白功能以及病毒的复制周期奠定了基础。     

抑制伪狂犬病病毒复制的宿主蛋白的筛选与鉴定

本试验旨在利用TMT蛋白组学分析并筛选出抑制伪狂犬病病毒(pseudorabies virus, PRV)复制的关键宿主蛋白。前期通过TMT定量蛋白组学技术筛选出241个差异蛋白，Western blot和RT-qPCR验证4个差异表达的蛋白，结果与蛋白组学结果一致，表明蛋白组学结果真实可信。通过构建4个差异表达蛋白的真核表达载体，Western blot、RT-qPCR、病毒噬斑结果显示这4个宿主蛋白均可抑制PRV的复制；然后通过双荧光素报告基因检测IFN-β启动子活性，结果显示，MCCC1、STRAP促进IFN-β启动子活性效果更为显著；针对MCCC1和STRAP设计siRNA,Western blot和病毒噬斑结果显示，敲低STRAP显著促进PRV的复制。本试验最终筛选出显著影响PRV复制的宿主蛋白STRAP,为研究PRV与宿主互作的分子机制奠定基础。     

酵母双杂交筛选与呼肠孤病毒σ1、σ1S互作宿主蛋白

提取猪肠上皮细胞IPEC-1的总RNA,构建了IPEC-1的靶标cDNA文库。随机挑取文库克隆子进行PCR扩增,发现插入片段长度为200～1 500bp,文库的重组率为100%。以猪源呼肠孤病毒GD-1株S1基因节段为模板,通过PCR扩增,定向克隆构建诱饵载体pGBKT7-S1、pGBKT7-S1s。通过菌落PCR和测序验证的质粒被转化至酵母菌株Y2H Gold,诱饵载体pGBKT7-S1、pGBKT7-S1s均能在酵母细胞中正确表达出对应的σ1和σ1S蛋白,且无自激活活性,对酵母细胞无毒性,满足文库筛选实验的要求。将含有pGBKT7-S1、pGBKT7-S1s的酵母菌株Y2H Gold分别与靶标cDNA文库菌株Y187进行杂交,筛选、验证、测序后得到13个与σ1、6个与σ1S相互作用的宿主蛋白,其中的1个蛋白与σ1、σ1S同时存在相互作用。本试验成功构建了适用于研究肠道细菌、病毒作用机制的猪肠上皮细胞IPEC-1cDNA文库,筛选出18个与猪呼肠孤病毒σ1或σ1S的互作蛋白,为研究呼肠孤病毒与宿主相互作用,以及鉴定疾病控制的新靶标提供了线索。     

口蹄疫病毒IRES RNA元件与宿主蛋白eEF1a相互作用抑制病毒复制的研究

口蹄疫病毒(FMDV)内部核糖体进入位点(IRES)是该病毒复制的一种重要RNA元件,介导病毒蛋白的翻译起始,其过程需要多种宿主细胞因子的参与。为筛选与IRES相互作用的宿主蛋白,本研究以生物素标记的FMDV IRES RNA为"诱饵",通过RNA pulldown试验结合质谱分析筛选得到4种有可能与IRES存在相互作用的宿主蛋白,包括eEF1a、RPS3、DDX5和DDX3X。对筛选获得的宿主蛋白评分分析后,针对丰度高的宿主蛋白eEF1a进行IRES RNA pulldown分析以及western blot检测,结果显示eEF1a蛋白与FMDV IRES存在相互作用。激光共聚焦显微镜观察显示,FMDV感染宿主细胞后eEF1a蛋白从细胞核转移至细胞质中,并与FMDV基因组RNA在细胞质中共定位。此外,western blot检测显示,瞬时过表达eEF1a蛋白显著抑制FMDV在BHK-21细胞中的复制。本研究首次证实了宿主蛋白eEF1a能够与FMDV IRES RNA元件特异性结合,并抑制FMDV的复制,为深入了解IRES介导的翻译起始机制以及FMDV在宿主体内复制的分子调控机制奠定了基础。     

禽流感病毒AM2蛋白相互作用宿主蛋白的筛选及初步验证

采用酵母双杂交系统筛选与禽流感病毒AM2相互作用的宿主蛋白,可为研究AM2蛋白的生物学新功能提供依据。将检测无毒性与自激活作用的诱饵质粒pGBKT7-AM2与淋巴文库质粒进行融合杂交,然后对经选择性培养基筛选到的阳性克隆进行酶切鉴定和测序分析,阳性克隆进行酵母回转试验验证。经酵母双杂交筛选与验证最终获得2个与AM2相互作用的蛋白。选择线粒体细胞色素C氧化酶亚单位Ⅱ(COXⅡ)蛋白进行进一步研究,构建真核表达载体pcDNA3.0-HA-COXⅡ,并进行GST-pull down和免疫荧光试验验证。结果表明,COXⅡ与AM2存在相互作用,且在细胞质中存在共定位现象,为进一步研究禽流感病毒的致病机理和病毒-宿主相互作用机制提供了理论基础。     

PCV2复制起始区DNA互作蛋白的筛选及PARP1蛋白对病毒复制的调控

旨在筛选PK-15细胞中与猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)复制起始区(origin of replication, Ori)互作的细胞蛋白谱,并初步探究PARP1蛋白对PCV2复制的调控。利用DNA-protein pull down结合LC-MS/MS方法筛选PCV2复制起始区DNA互作蛋白;对互作蛋白进行GO分析以及KEGG通路富集分析,并绘制蛋白互作网络图。在对互作蛋白进行分析的基础上,选择聚(ADP-核糖)聚合酶1(PARP1)蛋白,开展了深入研究。构建了PARP1蛋白以及PCV2复制蛋白Rep真核表达质粒,并利用DNA-protein pull down及DNA IP试验验证PARP1蛋白与PCV2 Ori的互作;通过Co-IP试验,研究了PARP1蛋白与PCV2 Rep蛋白的互作;在细胞中过表达或沉默PARP1蛋白,通过qPCR方法检测对PCV2复制的影响。本研究共鉴定到130种可能与Ori互作的宿主蛋白,其中,与DNA功能相关的蛋白共有45种,主要涉及宿主DNA损伤修复及DNA复制功能;验证了PARP1蛋白与PCV2基因组Or...     

甲型流感病毒与宿主蛋白相互作用对病毒复制周期的影响

甲型流感病毒(Influenza A virus, IAV)是一种通过消化道、呼吸道等途径传播且危害严重的人畜共患病原体。目前，接种疫苗仍是预防流感最有效的方法，但流感病毒极易发生基因重组和变异从而产生新型流感病毒，导致动物体无法获得对流感病毒的持久免疫力，为疫苗的研制带来困难。对病毒与宿主因子之间的相互作用进行研究，可以为筛选出与病毒蛋白存在相互作用的宿主因子并深入研究其具体机制提供资料。因此，文章对IAV与宿主蛋白相互作用，这些相互作用促进病毒繁殖与复制的分子机制及激发宿主防御机制的研究进展进行了综述，以期为深入理解IAV感染的分子机制及机体的抗病毒机制提供参考。