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膜聯(lián)蛋白A2在登革病毒Ⅱ型入胞過程中作用的初步研究

發(fā)布時間:2020-11-03 04:38
   目的探討膜聯(lián)蛋白A2(annexin A2, ANXA2)在登革病毒Ⅱ型(dengue virus typeⅡ, DENV-2)入胞過程中的作用。方法通過敲低ANXA2和S100鈣結(jié)合蛋白A10(S100A10)表達以及抗體阻斷實驗驗證ANXA2在DENV-2復制周期中的作用,并進一步通過激光共聚焦顯微鏡觀察、免疫共沉淀分析明確ANXA2與DENV-2 E蛋白的相互作用。結(jié)果 DENV-2感染ANXA2和S100A10敲低的細胞中,DENV-2 RNA水平顯著降低;ANXA2抗體和DENV-2 E蛋白抗體可有效抑制DENV-2的入胞效率,細胞內(nèi)病毒RNA水平顯著低于對照組;此外,ANXA2在DENV-2感染細胞中由細胞質(zhì)募集到細胞膜上,與DENV-2 E蛋白有相互作用。結(jié)論 ANXA2是DENV-2入胞過程中重要的宿主分子,有望為抗DENV-2研究提供新的靶點。
【部分圖文】:

病毒,蛋白,階段,巨細胞病毒


ANXA2是一種重要的鈣離子依賴性磷脂結(jié)合蛋白,分子量約為38 kDa,參與細胞的多種生理生化活動,如胞膜運動、囊泡運輸、胞吞和胞吐作用等。在細胞受到刺激后,ANXA2從細胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細胞膜,與S100A10形成異源四聚體[10]。本研究通過激光共聚焦顯微鏡觀察到DENV-2吸附至Huh-7細胞的過程中,可誘導細胞質(zhì)內(nèi)分布的ANXA2募集到細胞膜上,并且與DENV-2 E蛋白共定位,而S100A10是否在此過程中起作用還需繼續(xù)研究;免疫共沉淀實驗進一步明確了DENV-2 E蛋白與ANXA2和S100A10的相互作用。在之前的研究報道中,ANXA2參與了HPV-16和巨細胞病毒的內(nèi)吞過程,并且可增強病毒感染[13-14]。HPV-16在人角質(zhì)形成細胞中誘導ANXA2轉(zhuǎn)移到細胞膜外,從而作為受體分子結(jié)合HPV-16并介導病毒內(nèi)吞;在人巨細胞病毒感染過程中,病毒與ANXA2結(jié)合并增強了人巨細胞病毒的感染[15]。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),在感染HBV后的細胞中,細胞膜上ANXA2水平逐漸下降,可有效防止HBV的過度感染[16]。另有研究觀察到ANXA2在人胚橫紋肌瘤細胞表面的表達增強了EV71型的感染[17]。圖4 ANXA2、S100A10與DENV-2 E蛋白在細胞內(nèi)的相互作用

蛋白,細胞,相互作用,病毒


圖3 ANXA2與DENV-2 E蛋白在病毒入胞階段的共定位分析本研究中,低表達S100A10和ANXA2的細胞中,DENV-2 RNA的復制水平降低,提示S100A10和ANXA2對DENV-2的復制周期有顯著影響。抗體阻斷實驗中,以DENV-2 E蛋白抗體作為陽性對照、鼠IgG抗體作為陰性對照,ANXA2抗體可顯著抑制進入細胞的DENV-2,表明ANXA2在DENV-2入胞階段參與DENV-2的復制周期,是DENV-2感染起始過程中的重要宿主因子之一。因此,ANXA2在多種病毒包括DENV-2感染細胞的入胞過程中均起到重要的促進作用。除了參與病毒的入胞階段,ANXA2在HCV致病機制中也起著重要作用,可將病毒NS3/NS4A募集到脂筏微結(jié)構域,從而在Huh7.5細胞中啟動病毒復制復合物[18]。DENV-2與HCV具有相似的復制機制,ANXA2是否在DENV-2入胞后的復制階段調(diào)控病毒的翻譯和轉(zhuǎn)錄尚未見報道。此外,ANXA2促進DENV-2入胞是以單體形式還是與S100A10形成四聚體形式發(fā)揮功能還須深入研究。

細胞,效果,抗體,基因


基因敲低實驗結(jié)果顯示,3對針對ANXA2的shRNA中,與對照組相比,1號shRNA可抑制63.6%ANXA2 mRNA表達(t=6.222,P=0.003),2號shRNA可抑制77.8%ANXA2 mRNA表達(t=7.671,P=0.002),3號sh RNA無抑制效果(t=0.037,P=0.972)(見圖1A);3對針對S100A10的shRNA中,與對照組相比,1號shRNA無抑制效果(t=2.096,P=0.104),2號sh RNA可抑制85.1%S100A10m RNA表達(t=6.382,P=0.003),3號shRNA可抑制41.4%S100A10 mRNA表達(t=2.842,P=0.047)(見圖1 B);ANXA2敲低的細胞中,DENV-2 RNA水平為對照組的14.2%(t=14.860,P=0.000),S100A10敲低的細胞中,DENV-2RNA水平為對照組的44.7%(t=6.881,P=0.002)(見圖1 C)。2.2 ANXA2抗體可有效阻斷DENV-2感染Huh-7細胞
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