本文關(guān)鍵詞：狂犬病病毒基質(zhì)蛋白誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、病毒粒子出芽和微管解聚的功能研究

  更多相關(guān)文章： 狂犬病病毒 M蛋白 線粒體 細(xì)胞凋亡 微絲 微管

【摘要】：狂犬病病毒(rabies virus,RABV)是彈狀病毒科狂犬病毒屬成員,是當(dāng)今世界人和動(dòng)物狂犬病的致病原,具有高度嗜神經(jīng)性和致死性。在RABV感染病例的腦組織中常出現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞變性及細(xì)胞骨架發(fā)生改變,但目前該病毒的致病機(jī)制仍遠(yuǎn)不明了。本研究利用RABV體外感染模型,研究了病毒基質(zhì)蛋白(M)與線粒體凋亡通路之間的關(guān)系、M蛋白介導(dǎo)子代病毒粒子出芽過程中與細(xì)胞微絲骨架之間的關(guān)系以及RABV感染對微管骨架的影響,旨在為深入研究RABV的致病機(jī)制和尋找潛在藥物治療靶點(diǎn)奠定基礎(chǔ)。細(xì)胞凋亡作為機(jī)體重要的防御機(jī)制之一,在機(jī)體清除體內(nèi)病毒的過程中發(fā)揮重要作用。在病毒與宿主相互抗?fàn)幍倪^程中,病毒進(jìn)化出一系列策略調(diào)控宿主細(xì)胞凋亡。一些病毒在感染早期能夠抑制凋亡,進(jìn)而促進(jìn)病毒的感染和復(fù)制;而一些病毒在感染晚期利用凋亡,促進(jìn)病毒擴(kuò)散和傳播。本研究以狂犬病病毒高致病力毒株CVS感染鼠成神經(jīng)瘤細(xì)胞N2a為模型,解析了 RABV感染誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的通路。Caspase酶活性檢測結(jié)合共聚焦實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,RABV感染激活caspase-9并導(dǎo)致線粒體內(nèi)的促凋亡蛋白cyto c和AIF分別移位進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。由此說明RABV感染激活依賴和非依賴caspase的線粒體凋亡通路,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。構(gòu)建病毒蛋白的真核表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),單獨(dú)表達(dá)病毒M蛋白導(dǎo)致線粒膜電勢下降以及caspase-9和-3的酶活性顯著升高,與RABV感染的結(jié)果相似。共聚焦實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在RABV感染的細(xì)胞中或單獨(dú)表達(dá)M蛋白的細(xì)胞中,部分M蛋白與線粒體呈共定位關(guān)系。構(gòu)建M蛋白的截短突變體并結(jié)合共聚焦和TUNEL實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),M蛋白的67aa～79aa所形成的的α-螺旋結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)M蛋白的線粒體定位和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,由此表明病毒M蛋白直接作用于線粒體,消耗線粒體膜電勢,激活線粒體凋亡通路。M蛋白除了作用于線粒體外,本研究利用共聚焦顯微鏡還觀察了M蛋白在細(xì)胞膜處介導(dǎo)子代病毒粒子出芽的動(dòng)態(tài)過程。M蛋白在感染4h分布在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè),在感染8 h于細(xì)胞膜處出現(xiàn)明顯的聚集,在感染12 h于細(xì)胞膜處形成囊泡突向細(xì)胞外,而在16 h囊泡脫離細(xì)胞膜,釋放到胞外,說明M蛋白已完成介導(dǎo)子代病毒粒子的出芽和釋放。進(jìn)一步對RABV感染的細(xì)胞圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)放大后可見M蛋白在細(xì)胞膜處形成的出芽囊泡與微絲呈現(xiàn)明顯共定位。藥物處理破壞微絲骨架導(dǎo)致M蛋白形成的出芽囊泡在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)大量滯留且細(xì)胞培養(yǎng)上清中的病毒滴度顯著下降,由此證實(shí)M蛋白在細(xì)胞膜處介導(dǎo)子代病毒粒子的出芽依賴于微絲骨架。此外,我們通過共聚焦實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)RABV感染誘導(dǎo)微管解聚且病毒M蛋白形成絲狀結(jié)構(gòu)。有趣的是,凡是在M蛋白形成絲狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞中,微管骨架都發(fā)生解聚。藥物處理微管骨架發(fā)現(xiàn),解聚微管促進(jìn)病毒的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制,而穩(wěn)定微管卻抑制病毒的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制并抑制M蛋白絲狀結(jié)構(gòu)的形成。WB實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)RABV感染上調(diào)去乙�；窰DAC6的表達(dá)水平,導(dǎo)致微管乙酰化修飾水平下調(diào)。藥物抑制HDAC6的去乙酰化酶活性顯著抑制病毒的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制。此外,單獨(dú)表達(dá)病毒M蛋白顯著誘導(dǎo)微管解聚。這些結(jié)果說明,RABV感染誘導(dǎo)微管解聚,促進(jìn)病毒的轉(zhuǎn)錄和復(fù)制;病毒M蛋白絲狀結(jié)構(gòu)的形成與誘導(dǎo)微管解聚具有相關(guān)性。上述結(jié)果表明,病毒M蛋白具有多功能性,一方面作用于線粒體,激活線粒體凋亡通路,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,另一方面在細(xì)胞膜處利用宿主的微絲骨架促進(jìn)子代病毒粒子的出芽。此外,病毒M蛋白與誘導(dǎo)微管解聚密切相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S852.65

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 龍中奇;細(xì)胞凋亡的研究現(xiàn)狀[J];達(dá)縣師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào);2000年02期

2 任智;細(xì)胞凋亡的研究現(xiàn)狀[J];四川師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年04期

3 羅琦,王建華,王遠(yuǎn)亮,潘君;金屬離子在細(xì)胞凋亡中的調(diào)控作用[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年08期

4 方曉陽,盛偉;細(xì)胞凋亡的概念來源及其研究進(jìn)展[J];生命的化學(xué);2003年02期

5 田輝凱,姚小皓,李學(xué)軍;非細(xì)胞體系在細(xì)胞凋亡中的應(yīng)用[J];生命的化學(xué);2003年02期

6 葉玲玲,陳昭烈;動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)過程中細(xì)胞凋亡的檢測與控制[J];中國生物工程雜志;2003年08期

7 龍泉,邢婉麗;Jurkat細(xì)胞凋亡的實(shí)時(shí)電旋轉(zhuǎn)芯片檢測[J];生物物理學(xué)報(bào);2005年01期

8 楊竹林,伍漢文;細(xì)胞凋亡調(diào)控因素有關(guān)基因的研究[J];國外醫(yī)學(xué)(生理、病理科學(xué)與臨床分冊);1997年02期

9 劉恩梅,楊錫強(qiáng);細(xì)胞凋亡及其影響因素[J];重慶醫(yī)學(xué);1998年01期

10 金梅林,陳煥春;細(xì)胞凋亡及基因調(diào)控在獸醫(yī)病毒學(xué)領(lǐng)域研究動(dòng)態(tài)[J];動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2000年04期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳穎麗;李前忠;;不同亞細(xì)胞位置的細(xì)胞凋亡蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性分析[A];第十一次中國生物物理學(xué)術(shù)大會(huì)暨第九屆全國會(huì)員代表大會(huì)摘要集[C];2009年

2 孫英麗;趙允;朱山;翟中和;;植物細(xì)胞凋亡及其機(jī)理的研究[A];中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)第七次會(huì)議論文摘要匯編[C];1999年

3 劉二龍;袁慧;;鋅與細(xì)胞凋亡[A];2003全國家畜內(nèi)科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專輯[C];2003年

4 邱潔;高海青;;鋅在細(xì)胞凋亡中的作用研究進(jìn)展[A];山東省微量元素科學(xué)研究會(huì)第三屆學(xué)術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2006年

5 俞雅萍;;細(xì)胞凋亡的機(jī)制及途徑和影響因素[A];華東六省一市生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

6 于青;袁偉杰;姚建;;晚期糖基化終末產(chǎn)物引起足細(xì)胞凋亡的機(jī)制[A];2007年浙滬兩地腎臟病學(xué)術(shù)年會(huì)資料匯編[C];2007年

7 季宇彬;尹立;汲晨鋒;;調(diào)控細(xì)胞凋亡的線粒體因素[A];腫瘤病因?qū)W研究與中西醫(yī)結(jié)合腫瘤綜合診療交流研討會(huì)論文集[C];2009年

8 吳經(jīng)緯;湯長發(fā);;運(yùn)動(dòng)中細(xì)胞凋亡的線粒體變化特征[A];湖南省生理科學(xué)會(huì)2006年度學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要匯編[C];2007年

9 蒲小平;李長齡;屠鵬飛;宋志宏;;中藥肉叢蓉成分抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[A];第七屆全國生化藥理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要集[C];2000年

10 江鍵;宋誠榮;崔黎麗;方影;王小平;;靜電場對細(xì)胞凋亡作用的初步探討[A];中國物理學(xué)會(huì)第九屆靜電學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2000年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 商?hào)|;“細(xì)胞凋亡”與臨床醫(yī)學(xué)[N];中國醫(yī)藥報(bào);2001年

2 張志軍;細(xì)胞凋亡與中醫(yī)藥[N];中國醫(yī)藥報(bào);2002年

3 ;“細(xì)胞凋亡療法”正逐步成為治療癌癥的新途徑[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2002年

4 記者張建松;治療癌癥新途徑：細(xì)胞凋亡療法[N];科技日報(bào);2002年

5 李明輝;“細(xì)胞凋亡”治癌癥[N];醫(yī)藥導(dǎo)報(bào);2002年

6 洪敏;細(xì)胞凋亡研究引人關(guān)注[N];中國醫(yī)藥報(bào);2008年

7 陶春祥;細(xì)胞凋亡對心臟疾病的影響[N];中國醫(yī)藥報(bào);2003年

8 本報(bào)實(shí)習(xí)記者 梁媛媛;薛定：發(fā)現(xiàn)癌癥“開關(guān)”[N];北京科技報(bào);2010年

9 高書明;誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡[N];中國醫(yī)藥報(bào);2004年

10 勇匯;中藥誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡研究進(jìn)展[N];中國醫(yī)藥報(bào);2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 昝潔;狂犬病病毒基質(zhì)蛋白誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡、病毒粒子出芽和微管解聚的功能研究[D];浙江大學(xué);2016年

2 楊利;系列多氮類化合物的抗腫瘤活性研究[D];武漢大學(xué);2012年

3 張浩;從分子、細(xì)胞和動(dòng)物水平研究鉛誘發(fā)氧化損傷及細(xì)胞凋亡的效應(yīng)與機(jī)理[D];山東大學(xué);2015年

4 何欣怡;家蠶微孢子蟲（Nosema bombycis）抑制家蠶BmN細(xì)胞凋亡的功能研究[D];浙江大學(xué);2015年

5 馮全服;從線粒體途徑研究川芎嗪誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞凋亡效應(yīng)機(jī)制[D];南京中醫(yī)藥大學(xué);2015年

6 張曉倩;高糖誘導(dǎo)Bim蛋白高表達(dá)而促腎近曲小管上皮細(xì)胞凋亡的機(jī)制探討[D];山東大學(xué);2015年

7 孫健瑋;PTEN基因負(fù)調(diào)控Raf1磷酸化的作用及其對PC3細(xì)胞凋亡的影響[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2014年

8 徐林艷;腫瘤細(xì)胞凋亡過程中TNFRSF10B和CFLAR調(diào)控機(jī)制研究[D];山東大學(xué);2015年

9 樊慶端;生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的建模與動(dòng)力學(xué)行為研究[D];上海大學(xué);2015年

10 王德選;WNK_3對鈉氯協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)運(yùn)子的調(diào)節(jié)及在胚腎細(xì)胞凋亡中的保護(hù)作用[D];南方醫(yī)科大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曹璐璐;2,2’,4,4’-四溴聯(lián)苯醚(BDE-47)對人胚腎細(xì)胞(HEK293)的毒理效應(yīng)及作用機(jī)制研究[D];中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所;2015年

2 張薇;蒜頭果蛋白誘導(dǎo)HepG-2細(xì)胞凋亡的研究[D];云南民族大學(xué);2015年

3 唐建國;視黃醇X受體出核抑制對神經(jīng)元細(xì)胞凋亡的影響[D];福建醫(yī)科大學(xué);2015年

4 安璐;3-氯-1,2-丙二醇細(xì)胞毒性及其誘導(dǎo)HEK293細(xì)胞凋亡途徑探究[D];江南大學(xué);2015年

5 楊翔;Procaspase-8的異常表達(dá)抑制TRAIL誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡[D];昆明理工大學(xué);2015年

6 張昌明;I3C通過調(diào)控p53泛素化對喉癌Hep-2細(xì)胞凋亡的影響[D];延邊大學(xué);2015年

7 彭涵;共軛亞油酸對仔豬脂肪細(xì)胞凋亡的影響[D];西南大學(xué);2015年

8 李立輝;ΔFosB通過MMP-9調(diào)控山羊乳腺上皮細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

9 楊鑫鋮;Hedgehog信號(hào)通路在大鼠急性胰腺炎腺泡細(xì)胞凋亡中的作用[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

10 賈瓊瓊;MicroRNA-214對H_2O_2損傷L6骨骼肌成肌細(xì)胞增殖和凋亡的影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1292126