介导滑液支原体入侵的细胞表面蛋白的发现及机制研究
批准号:
32072863
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
包世俊
依托单位:
学科分类:
兽医细菌及其他微生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
包世俊
中文摘要
滑液支原体(MS)是禽类的一种重要致病性支原体,可引起鸡和火鸡的上呼吸道疾病、滑膜炎及气囊炎等,给世界养鸡业造成了巨大的经济损失。目前,MS感染的防控依旧是世界难题,阐明其感染机制和免疫机理则是解决这一难题的关键。为深入研究MS感染及免疫的分子机制,本研究拟利用Co-IP联合质谱分析筛选MS与细胞(DF-1)互作蛋白,继而以原核表达的MS蛋白为诱饵蛋白,经Pull-down联合质谱鉴定与诱饵蛋白互作的DF-1细胞膜蛋白,并在目的蛋白原核表达及其多抗制备的基础上,应用Western blot、粘附抑制试验和等温滴定量热法(ITC)验证目标蛋白间的互作,确定与MS互作的细胞表面蛋白,进而基于靶基因敲除细胞系的构建及MS内吞入侵抑制试验,对其介导MS入侵的机制进行解析。本项目将为深入研究MS感染及致病的分子机理和免疫机制奠定基础,也为MS感染防控用新产品、新方法和新技术的研发提供理论支持。
英文摘要
Mycoplasma synoviae(MS), one of major lethal avian pathogenic Mycoplasma, causes respiratory diseases, synovitis and airsacculitis in chickens and turkeys, and thus brings about substantial economic loss to the poultry industry throughout the world. At present, how to prevent and control MS infection is still a worldwide problem. Therefore, the illumination of the mechanism of infection and immunity to MS is the key to solving such problem. To further study the molecular mechanisms of MS infection and immunity, this study will screen the interaction proteins between MS and DF-1 cells by using co-immunoprecipitation (Co-IP) first and then by mass spectroscopy assay. Then the prokaryotic expressed MS membrane protein will be used as bait protein, and the membrane proteins of DF-1 cells that interact with bait protein will be screened and identified by utilizing Pull-down combined with mass spectroscopy assay. Subsequently, the target proteins from DF-1 cells will be expressed in prokaryotic expression system and the polyclonal antibody against recombinant proteins were prepared. Based on this, the interaction between two types of recombinant proteins will be further verified by Western blot, adherence inhibition assays and isothermal titration calorimetry (ITC). Finally, the mechanisms of those proteins mediated MS invading cells are finalized by using target gene knockout cells and MS endocytosis invasion inhibition test. The study will lay a foundation for further research on the pathogenesis and immune mechanism of MS, and provide theoretical support for the development of new products, new methods and new technologies to diagnose, prevent and control MS infection.
滑液支原体(Mycoplasma synoviae,MS)是一种世界范围内广泛传播的禽类病原微生物,对禽养殖业造成了严重危害。迄今为止,MS感染和免疫的相关机制尚未完全明确,以致难以采取针对性的预防措施。为阐明MS感染及免疫的分子机制,本研究应用免疫共沉淀(Co-IP)技术联合质谱分析筛选MS与鸡胚成纤维细胞(DF-1 cells)的互作蛋白。同时,以原核表达的MS蛋白作为诱饵蛋白,通过Pull-down技术联合质谱分析鉴定与诱饵蛋白互作的DF-1细胞膜蛋白,继而在原核表达DF-1目的蛋白并制备重组蛋白多抗的基础上,利用蛋白质免疫印迹法(Western blot)、黏附抑制试验以及等温滴定量热技术(ITC)验证目标蛋白间的互作,初步解析DF-1细胞靶蛋白介导MS入侵的机制。主要的研究结果如下:(1)通过筛选鉴定,共获得120个MS潜在的免疫原性膜蛋白,包括乙酸激酶、转酮酶、烯醇化酶、丙酮酸脱羧酶等代谢相关的酶和参与脂质、核苷酸、蛋白质合成的脂蛋白P80、延伸因子Tu、核苷酸交换因子等。(2)Western blot及免疫荧光实验证实,Ack、EF-Tu、EF-Ts、FolD、E2、PDHA和PDHB蛋白在MS细胞膜和细胞浆中均有分布。免疫荧光实验和菌落计数法证实MS Ack、EF-Tu、EF-Ts、E2、PDHA和PDHB对DF-1细胞具有黏附作用。(3)质谱分析结果证实,通过Pull-down技术筛选出39个潜在的与MS Ack有相互作用的宿主细胞膜蛋白。进一步证实Jup、Vim、Vdac与MS Ack存在相互作用。(4)MS通过网格蛋白和小窝蛋白介导的内吞途径进入DF-1细胞,并需要动力蛋白Ⅱ(DynaminⅡ)的参与。(5)MS进入DF-1细胞后与Rab5、Rab7、Rab11、LAMP1蛋白存在共定位现象,且当干扰Rab蛋白的表达后,能够减少DF-1细胞内MS的载菌量。此外,MS感染DF-1细胞通过激活PI3K-Akt和Src-p38 MAPK信号通路而激活MS的内化过程。本项目为阐明MS感染及致病的机理和免疫的机制奠定了理论基础,亦为MS感染的诊断方法和防控用药物的研究提供了理论依据。
马麝病毒性出血症的病原分离鉴定及其生物学特性研究
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批准号:31360620
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:45.0万元
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批准年份:2013
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负责人:包世俊
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依托单位:
国内基金
海外基金