黄加利:猪流行性腹泻病毒感染Marc-145细胞的转录组学及蛋白质组学分析论文

黄加利:猪流行性腹泻病毒感染Marc-145细胞的转录组学及蛋白质组学分析论文

本文主要研究内容

作者黄加利(2019)在《猪流行性腹泻病毒感染Marc-145细胞的转录组学及蛋白质组学分析》一文中研究指出:猪流行性腹泻(porcine epidemic diarrhea,PED)是一种经粪-口途径传播的急性肠道传染病,其病原为猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)。PEDV虽然在感染成年猪时仅产生消瘦等轻微症状且鲜见死亡病例,但在感染新生仔猪时则表现出100%的高发病率和90%~100%的高致死率。PEDV目前在全球都已有感染并暴发的报道,严重威胁着养猪业的发展。所以对PEDV的基础研究提出了更高的要求,而基于现代测序技术的数据则具有一定的指导意义。为此,本研究将PEDV接种于无天然免疫缺陷的Marc-145细胞中,再借助于RNA测序(RNA-seq)技术及同位素标记相对和绝对定量(isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification,iTRAQ)技术分别测定了感染PEDV前后的Marc-145细胞的转录组与蛋白质组的变化,并对两组数据进行了生物信息分析及串联分析,获得了以下结果:1.将对照组及接毒组细胞进行基于RNA-seq技术的高通量测序,在测序数据与非洲绿猴(Chlorocebus sabaeus)参考基因组比对之后,将鉴定出的基因进行功能注释,最后筛选出接毒组中呈现差异表达的基因,并对其进行GO(Gene Ontology)与KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)富集分析,结果如下:从对照组与接毒组中分别鉴定到18452个与18286个基因中共筛选出832个差异表达基因,其中表达上调的有497个,表达下调的有335个;在GO分析的分子功能、细胞组分及参与的生物过程共3项本体中分别富集到440、291及2700条GO term,其中在生物过程中有27条GO term呈现为显著富集,主要涉及信号转导、应激及凋亡等,而在分子功能与细胞组分中富集程度最高的GO term则分别主要与DNA结合及细胞骨架成分有关;在KEGG分析中共富集到167条Pathway,其中有涉及免疫反应、凋亡及细胞周期的Pathway,而呈显著富集的Pathway则是与胞外信号转导密切相关的MAPK与Jak-STAT信号通路;与天然免疫、炎性反应相关的基因出现差异表达,其中IFNB1、EGFR、IL11、RSAD2与ISG15等基因的表达出现了显著上调,表明在病毒的诱导下,细胞的天然免疫及炎性反应被激活,然而还有IFNA、IL23A等基因的表达出现了显著下调,表明PEDV可通过某些机制抑制了部分的天然免疫及炎性反应;与细胞凋亡相关的基因出现差异表达,其中TRAILR、DFF40、NGF等的上调表达与TRAIL、BIRC3的下调表达表明在一部分细胞中凋亡被诱导,而在另一部分细胞中凋亡被抑制,提示病毒可能通过对细胞凋亡的调控以实现更高的病毒滴度;与细胞周期相关的基因出现差异表达,其中GADD45B、p300、Mdm2等的上调表达与HSP105、HSP70等的下调表达提示可能发生了细胞周期阻滞。2.借助了iTRAQ串联液相质谱对接毒组及对照组的Marc-145细胞进行蛋白组学测序,将筛选出的差异表达蛋白进行GO与KEGG富集分析,结果如下:从鉴定到的3346个蛋白中共筛选出478个差异表达蛋白,其中表达上调的有423个,表达下调的有55个;在GO分析的分子功能、细胞组分及参与的生物过程共3项本体中分别富集到201、211及1342条GO term,其中显著富集GO term分别为45、66及255条,分别主要涉及RNA结合与翻译调控、细胞骨架与通道复合体、细胞周期与跨膜转运等;在KEGG分析中共富集到包括p53、mTOR、MAPK信号通路在内的67条pathway,其中显著富集的有ErbB、HIF-1、Wnt、细胞周期信号通路等共29条;核糖体相关蛋白表达上调,表明病毒可能正通过劫持细胞的蛋白合成机能来进行自身的复制,而其中RPL11、RPL23、RPL26、RPS25、RPS27等蛋白的上调表达则提示可能发生核糖体应激;与细胞骨架相关的蛋白的表达发生变化,其中DCTN2、TUBA4A、MAP4等表达上调,而HSP27表达下调,反映了细胞骨架在病毒的感染下发生异常,且HSP27的下调表达还提示细胞可能发生了凋亡;与细胞周期相关的Cdc2、Mad1、Bub3蛋白表达上调,同样提示了细胞周期阻滞的发生。3.在转录组学及蛋白组学测序的基础上,对鉴定到的基因与蛋白进行了串联分析。在103个同时在转录及翻译水平发生变化的蛋白中共发现有52个在转录及翻译水平上呈现出一致性的变化,其中有35个出现上调,17个出现下调,这些蛋白主要与细胞骨架、细胞周期、信号转导等有关。而在转录及翻译水平上均呈现显著上调的TRIM56则可能参与了细胞对抗病毒的免疫反应,但其在PEDV感染过程中的具体作用需要进一步研究来报道,这也是首次在PEDV感染细胞的过程中发现该蛋白的参与。

Abstract

zhu liu hang xing fu xie (porcine epidemic diarrhea,PED)shi yi chong jing fen -kou tu jing chuan bo de ji xing chang dao chuan ran bing ,ji bing yuan wei zhu liu hang xing fu xie bing du (porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)。PEDVsui ran zai gan ran cheng nian zhu shi jin chan sheng xiao shou deng qing wei zheng zhuang ju xian jian si wang bing li ,dan zai gan ran xin sheng zai zhu shi ze biao xian chu 100%de gao fa bing lv he 90%~100%de gao zhi si lv 。PEDVmu qian zai quan qiu dou yi you gan ran bing bao fa de bao dao ,yan chong wei xie zhao yang zhu ye de fa zhan 。suo yi dui PEDVde ji chu yan jiu di chu le geng gao de yao qiu ,er ji yu xian dai ce xu ji shu de shu ju ze ju you yi ding de zhi dao yi yi 。wei ci ,ben yan jiu jiang PEDVjie chong yu mo tian ran mian yi que xian de Marc-145xi bao zhong ,zai jie zhu yu RNAce xu (RNA-seq)ji shu ji tong wei su biao ji xiang dui he jue dui ding liang (isobaric Tags for Relative and Absolute Quantification,iTRAQ)ji shu fen bie ce ding le gan ran PEDVqian hou de Marc-145xi bao de zhuai lu zu yu dan bai zhi zu de bian hua ,bing dui liang zu shu ju jin hang le sheng wu xin xi fen xi ji chuan lian fen xi ,huo de le yi xia jie guo :1.jiang dui zhao zu ji jie du zu xi bao jin hang ji yu RNA-seqji shu de gao tong liang ce xu ,zai ce xu shu ju yu fei zhou lu hou (Chlorocebus sabaeus)can kao ji yin zu bi dui zhi hou ,jiang jian ding chu de ji yin jin hang gong neng zhu shi ,zui hou shai shua chu jie du zu zhong cheng xian cha yi biao da de ji yin ,bing dui ji jin hang GO(Gene Ontology)yu KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)fu ji fen xi ,jie guo ru xia :cong dui zhao zu yu jie du zu zhong fen bie jian ding dao 18452ge yu 18286ge ji yin zhong gong shai shua chu 832ge cha yi biao da ji yin ,ji zhong biao da shang diao de you 497ge ,biao da xia diao de you 335ge ;zai GOfen xi de fen zi gong neng 、xi bao zu fen ji can yu de sheng wu guo cheng gong 3xiang ben ti zhong fen bie fu ji dao 440、291ji 2700tiao GO term,ji zhong zai sheng wu guo cheng zhong you 27tiao GO termcheng xian wei xian zhe fu ji ,zhu yao she ji xin hao zhuai dao 、ying ji ji diao wang deng ,er zai fen zi gong neng yu xi bao zu fen zhong fu ji cheng du zui gao de GO termze fen bie zhu yao yu DNAjie ge ji xi bao gu jia cheng fen you guan ;zai KEGGfen xi zhong gong fu ji dao 167tiao Pathway,ji zhong you she ji mian yi fan ying 、diao wang ji xi bao zhou ji de Pathway,er cheng xian zhe fu ji de Pathwayze shi yu bao wai xin hao zhuai dao mi qie xiang guan de MAPKyu Jak-STATxin hao tong lu ;yu tian ran mian yi 、yan xing fan ying xiang guan de ji yin chu xian cha yi biao da ,ji zhong IFNB1、EGFR、IL11、RSAD2yu ISG15deng ji yin de biao da chu xian le xian zhe shang diao ,biao ming zai bing du de you dao xia ,xi bao de tian ran mian yi ji yan xing fan ying bei ji huo ,ran er hai you IFNA、IL23Adeng ji yin de biao da chu xian le xian zhe xia diao ,biao ming PEDVke tong guo mou xie ji zhi yi zhi le bu fen de tian ran mian yi ji yan xing fan ying ;yu xi bao diao wang xiang guan de ji yin chu xian cha yi biao da ,ji zhong TRAILR、DFF40、NGFdeng de shang diao biao da yu TRAIL、BIRC3de xia diao biao da biao ming zai yi bu fen xi bao zhong diao wang bei you dao ,er zai ling yi bu fen xi bao zhong diao wang bei yi zhi ,di shi bing du ke neng tong guo dui xi bao diao wang de diao kong yi shi xian geng gao de bing du di du ;yu xi bao zhou ji xiang guan de ji yin chu xian cha yi biao da ,ji zhong GADD45B、p300、Mdm2deng de shang diao biao da yu HSP105、HSP70deng de xia diao biao da di shi ke neng fa sheng le xi bao zhou ji zu zhi 。2.jie zhu le iTRAQchuan lian ye xiang zhi pu dui jie du zu ji dui zhao zu de Marc-145xi bao jin hang dan bai zu xue ce xu ,jiang shai shua chu de cha yi biao da dan bai jin hang GOyu KEGGfu ji fen xi ,jie guo ru xia :cong jian ding dao de 3346ge dan bai zhong gong shai shua chu 478ge cha yi biao da dan bai ,ji zhong biao da shang diao de you 423ge ,biao da xia diao de you 55ge ;zai GOfen xi de fen zi gong neng 、xi bao zu fen ji can yu de sheng wu guo cheng gong 3xiang ben ti zhong fen bie fu ji dao 201、211ji 1342tiao GO term,ji zhong xian zhe fu ji GO termfen bie wei 45、66ji 255tiao ,fen bie zhu yao she ji RNAjie ge yu fan yi diao kong 、xi bao gu jia yu tong dao fu ge ti 、xi bao zhou ji yu kua mo zhuai yun deng ;zai KEGGfen xi zhong gong fu ji dao bao gua p53、mTOR、MAPKxin hao tong lu zai nei de 67tiao pathway,ji zhong xian zhe fu ji de you ErbB、HIF-1、Wnt、xi bao zhou ji xin hao tong lu deng gong 29tiao ;he tang ti xiang guan dan bai biao da shang diao ,biao ming bing du ke neng zheng tong guo jie chi xi bao de dan bai ge cheng ji neng lai jin hang zi shen de fu zhi ,er ji zhong RPL11、RPL23、RPL26、RPS25、RPS27deng dan bai de shang diao biao da ze di shi ke neng fa sheng he tang ti ying ji ;yu xi bao gu jia xiang guan de dan bai de biao da fa sheng bian hua ,ji zhong DCTN2、TUBA4A、MAP4deng biao da shang diao ,er HSP27biao da xia diao ,fan ying le xi bao gu jia zai bing du de gan ran xia fa sheng yi chang ,ju HSP27de xia diao biao da hai di shi xi bao ke neng fa sheng le diao wang ;yu xi bao zhou ji xiang guan de Cdc2、Mad1、Bub3dan bai biao da shang diao ,tong yang di shi le xi bao zhou ji zu zhi de fa sheng 。3.zai zhuai lu zu xue ji dan bai zu xue ce xu de ji chu shang ,dui jian ding dao de ji yin yu dan bai jin hang le chuan lian fen xi 。zai 103ge tong shi zai zhuai lu ji fan yi shui ping fa sheng bian hua de dan bai zhong gong fa xian you 52ge zai zhuai lu ji fan yi shui ping shang cheng xian chu yi zhi xing de bian hua ,ji zhong you 35ge chu xian shang diao ,17ge chu xian xia diao ,zhe xie dan bai zhu yao yu xi bao gu jia 、xi bao zhou ji 、xin hao zhuai dao deng you guan 。er zai zhuai lu ji fan yi shui ping shang jun cheng xian xian zhe shang diao de TRIM56ze ke neng can yu le xi bao dui kang bing du de mian yi fan ying ,dan ji zai PEDVgan ran guo cheng zhong de ju ti zuo yong xu yao jin yi bu yan jiu lai bao dao ,zhe ye shi shou ci zai PEDVgan ran xi bao de guo cheng zhong fa xian gai dan bai de can yu 。

论文参考文献

  • [1].2016-2018年山东省部分地区猪病毒性腹泻的感染情况调查[D]. 仝帅.山东农业大学2019
  • [2].PDCoV-PEDV二联灭活疫苗的初步研制及对小鼠的免疫原性研究[D]. 侯林杉.河北农业大学2019
  • [3].猪流行性腹泻病毒分离株SHANGHAI 5/2012基因组测序及其保护性抗原表位的原核表达[D]. 桑益旸.上海交通大学2017
  • [4].PEDV侵染细胞互作蛋白的鉴定分析[D]. 赵玉婷.上海交通大学2017
  • [5].猪四种腹泻病毒快速鉴别检测方法及猪流行性腹泻病毒分子流行病学研究[D]. 王睿敏.广西大学2019
  • [6].PEDV S2基因的B细胞表位嵌入型S-层蛋白载体的构建及其抗原性分析[D]. 朝木丽格.内蒙古农业大学2019
  • [7].PEDV S1 S2蛋白抗原多表位片段的单克隆抗体制备及表位初步分析[D]. 赵晶.上海交通大学2016
  • [8].猪流行性腹泻病毒S蛋白在侵染细胞中的作用机制研究[D]. 谢洋洋.上海交通大学2018
  • [9].猪流行性腹泻病毒流行株的分离鉴定及自噬对病毒增殖影响[D]. 陈雷.南京农业大学2017
  • [10].CVC1302/CVC1303对PEDV灭活疫苗免疫增强机制初探[D]. 周川杰.南京农业大学2017
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  • [5].基于转录组学和代谢组学研究苏氨酸水平对肉鸡肠道的影响[D]. 姬舒云.西北农林科技大学2019
  • [6].猪流行性腹泻病毒流行毒株感染性克隆的构建及应用[D]. 张莉萍.中国农业科学院2019
  • [7].诱导IPEC-J2细胞自噬的猪流行性腹泻病毒非结构蛋白筛选[D]. 刘海鑫.东北农业大学2019
  • [8].仔猪肠道屏障完整性的评价及其候选基因的筛选[D]. 甘丽娜.扬州大学2018
  • [9].我国牛病毒性腹泻病毒流行情况的Meta分析及感染BVDV的MDBK细胞转录组学分析[D]. 马莉莉.黑龙江八一农垦大学2018
  • [10].牦牛肠道病毒流行病学调查、分离鉴定及感染MDBK细胞的转录组学研究[D]. 何欢.西南民族大学2017
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北农林科技大学的黄加利,发表于刊物西北农林科技大学2019-07-11论文,是一篇关于猪流行性腹泻病毒论文,细胞论文,转录组学论文,蛋白质组学论文,西北农林科技大学2019-07-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北农林科技大学2019-07-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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