【摘要】：病毒是一類嚴格細胞內(nèi)寄生生物,因而病毒與宿主間的相互作用是病毒學研究中的重點。目前常用的研究手段包括全基因組敲降或敲除以及異位過表達等高通量篩選技術,或通過組學方法系統(tǒng)定量研究。近年來寨卡病毒由于引起小頭癥等神經(jīng)系統(tǒng)相關疾病受到了世界范圍的廣泛關注。目前還沒有針對寨卡病毒的藥物或疫苗,因而了解寨卡病毒與宿主間的相互作用有利于對病毒本身的了解以及藥物靶點的設計。由于目前還沒有關于寨卡病毒與宿主的定量蛋白質(zhì)組學的相關研究,于是我們利用基于iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學對寨卡病毒感染蚊子細胞C6/36及人神經(jīng)膠質(zhì)細胞U251進行了系統(tǒng)定量分析。在ZIKV感染蚊子細胞C6/36的定量蛋白質(zhì)組學中,我們鑒定到了3544個宿主蛋白,其中有200個差異表達蛋白。進一步生物信息學分析發(fā)現(xiàn)差異表達蛋白主要聚類的生物學進程包括物質(zhì)能量代謝過程、線粒體相關組份以及轉(zhuǎn)錄翻譯相關過程。而功能分析實驗發(fā)現(xiàn)ZIKV感染C6/36細胞后能夠上調(diào)具有抑制干擾素功能的KXJ75878(與CHCHD2同源)蛋白來促進病毒復制。最后我們發(fā)現(xiàn)泛素蛋白酶體抑制劑Bortezomib在細胞實驗中能夠在nM級別有效抑制病毒復制,在動物實驗中也可有效抑制寨卡病毒載量,緩解病理損傷。在ZIKV感染人神經(jīng)細胞U251的定量蛋白質(zhì)組學結果中,我們共鑒定到5994個宿主蛋白,4個不同時間點差異表達蛋白的數(shù)量分別為63,41,90和487。生物信息學分析顯示,差異表達蛋白主要聚類于線粒體相關蛋白、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關蛋白、抗病毒天然免疫相關蛋白以及細胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)相關蛋白。我們對內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及溶酶體結構進行了活細胞成像,發(fā)現(xiàn)病毒感染中期內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結構發(fā)生重排,末期內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受溶酶體影響而降解,而溶酶體抑制劑BFA可以有效緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)降解過程。最后我們還驗證溶酶體抑制劑BFA以及CQ可以在病毒進入過程及中期釋放過程顯著抑制寨卡病毒。綜上,我們利用基于iTRAQ定量蛋白質(zhì)組學的方法系統(tǒng)研究了寨卡病毒與兩種不同宿主間的相互作用,系統(tǒng)比較同種病毒在不同宿主間蛋白調(diào)控的異同可以幫助我們?nèi)娴亓私庹ú《驹谠鲋乘拗髋c終宿主間的不同增殖情況,對于全面了解寨卡病毒相關生物學信息,藥物靶點設計以及后續(xù)功能分析實驗都具有重要的指導意義。
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院武漢病毒研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R373
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本文編號：2641482