课题基金基金详情
轮状病毒VP4、VP7及细胞网格蛋白、动力蛋白在病毒侵入晚期过程中的作用
结题报告
批准号:
31502098
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
冉旭华
学科分类:
C1802.兽医病毒学
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
闻晓波、孔凡志、张峣、曹思、张玲玲、刘阳阳
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中文摘要
病毒细胞侵入的相关研究有助于阐明其致病机制及辅助药物设计,现已证明轮状病毒(Rotavirus, RV)利用多种黏附受体分子及多种内吞途径来完成侵入,早期相互作用与侵入途径之间无相关性且无共性,故RV早期细胞侵入特性无助于药物设计。本项目以细胞侵入晚期阶段为节点,利用两株特性相反的A群RV代表株:UK(黏附过程依赖网格蛋白,在晚期内体处侵入胞浆)和RRV株(黏附过程不依赖网格蛋白,在成熟内体处侵入胞浆),通过基因重配方法制备VP4或VP7单基因替换的重配病毒,在Caco-2细胞上,利用免疫荧光、激光共聚焦和Q-PCR等方法,从病毒(VP4、VP7)和细胞(网格蛋白、动力蛋白)两个方面研究病毒粒子在内体囊泡内运输和侵入机制,并分析细胞类型与RV侵入途径之间的相关性,旨在发现RV细胞侵入晚期过程中的关键驱动力及共同点,预期结果对揭示病毒的细胞嗜性和侵入机制及治疗性药物的创制具有重要意义。
英文摘要
Understanding how rotaviruses penetrate the target cells will help get light on rotavirus tropism, pathological mechanism and develop efficious therapeutic reagents. It was demonstrated that rotaviruses enable to employ mutiples of cellular receptors and pathways to complete the adhesion and internalization, however, no correlation between the early interaction with receptors and rotavirus penetration was found, resulting in failure to find the target, which interaction between the rotaviruses and cell receptor is crucial for the penetration during early stage to design the theraputic medicine. Therefore, we try to elucidate the role of rotavirus outer protein VP4 and VP7, as well as celluar protein clathrin and dynamin on rotavirus penetration, transportation in cytoplasma and infection during late stage by the preparation of reassortant rotavirus strains between UK(characterized by SA-independent, integrin-independent, clathrin-dependent during adhesion and penetrates into cytoplasm at late endosome) and RRV (characterized by SA-dependent, integrin-dependent, clathrin-independent during adhesion and penetrates into cytoplasm at mature endosome) strains, which the VP4 or VP7 gene is replaced, irrespectively and by utlization of Caco-2 cells, which were demonstrated to be advantageous over MA104 cells when the mechanisms of cell entry were studied by means of immunofluorescence assay, laser confocal microscopy and quantitive real-time PCR. Besides, we also aim to confirm the effect of sensitive cell types on rotavirus internalization and infection. This study will help understand how rotaviruses employ multiple mechanisms to penetrate cells and help design therapeutic medicine.
轮状病毒(Rotavirus, RV)性胃肠炎是多种幼龄动物、婴幼儿的一种急性传染病,给畜牧业和人类健康造成极大危害。除了疫苗防制,尚无特异性治疗药物。针对病毒侵入机制的研究有助于阐明RV的细胞嗜性、致病机制及药物设计。病毒细胞侵入的相关研究有助于阐明其致病机制及辅助药物设计,现已证明轮状病毒利用多种黏附受体分子及多种内吞途径来完成侵入,早期相互作用与侵入途径之间无相关性且无共性,故RV早期细胞侵入特性无助于药物设计。本项目以细胞侵入晚期阶段为节点,利用两株特性相反的A群RV代表株:UK(黏附过程依赖网格蛋白,在晚期内体处侵入胞浆)和RRV株(黏附过程不依赖网格蛋白,在成熟内体处侵入胞浆),通过基因重配方法制备VP4或VP7单基因替换的重配病毒,在Caco-2细胞上,利用免疫荧光、激光共聚焦和Q-PCR等方法,从病毒(VP4、VP7)和细胞(网格蛋白、动力蛋白)两个方面研究病毒粒子在内体囊泡内运输和侵入机制,并分析细胞类型与RV侵入途径之间的相关性。通过本研究的实施,初步证实UK和RRV株病毒的VP4和VP7蛋白对于RV在胞浆内的运输和释放位置无明显差异,VP4和VP7蛋白不发挥到关键性作用。另外,RV在Caco-2细胞和MA104细胞上的侵入途径未见明显差异,UK株轮状病毒侵入细胞依赖于网格蛋白和内体的酸化,而RRV株轮状病毒的侵入并不依赖于网格蛋白和内体的酸化,而且两种病毒及其重配株在胞浆内的运输均依赖于细胞动力蛋白的表达。当动力蛋白的表达收到抑制后,病毒双层衣壳在胞浆内的运输以及复制也受到了抑制。通过本课题的实施和初步研究结果,为进一步研究病毒的侵入和致病机制奠定了一定基础,同时也可以为轮状病毒治疗性药物的开发提供进一步支持。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.13200/j.cnki.cjb.002224
发表时间:2018
期刊:中国生物制品学杂志
影响因子:--
作者:冉旭华;刘阳阳;曹思;张峣;闻晓波
通讯作者:闻晓波
DOI:--
发表时间:2017
期刊:现代畜牧兽医
影响因子:--
作者:杨志元;刘阳阳;闻晓波
通讯作者:闻晓波
DOI:--
发表时间:2017
期刊:现代畜牧兽医
影响因子:--
作者:闻晓波
通讯作者:闻晓波
DOI:--
发表时间:2018
期刊:现代畜牧兽医
影响因子:--
作者:王苗苗;刘阳阳;闻晓波;冉旭华
通讯作者:冉旭华
DOI:10.13200/j.cnki.cjb.001369
发表时间:2016
期刊:中国生物制品学杂志
影响因子:--
作者:冉旭华;曹思;刘阳阳;张玲玲;张峣;倪宏波;闻晓波
通讯作者:闻晓波
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