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牛病毒性腹泻病毒在感染过程中与其宿主蛋白质组相互作用的评价

Mais G. Ammari

美国亚利桑那大学动物与比较生物医学科学学院

电子邮件:bhuvaneswari.bibleraaj@uhsm.nhs.uk

格雷戈里·t·法尔

美国密西西比州立大学兽医学院基础科学系

肯Pendarvis

美国亚利桑那大学动物与比较生物医学科学学院

Lesya M. Pinchuk

美国密西西比州立大学兽医学院基础科学系

菲奥娜·m·麦卡锡

美国亚利桑那大学动物与比较生物医学科学学院

DOI: 10.15761 / BRCP.1000140

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摘要

确定病毒-宿主相互作用是理解细胞内因子(如牛病毒性腹泻病毒(BVDVs))发病机制的核心。BVDV NS3蛋白的高表达水平与其细胞病变(CP)生物型相关,并且在病毒复制和病毒诱导的细胞凋亡中至关重要。尽管CP和非细胞病变BVDV生物型之间的差异已经得到了很好的证实,尤其是BVDV NS3病毒蛋白在产生不同生物型中的重要性,但只有少数研究确定了BVDV的细胞伴侣。在这项研究中,使用蛋白质组学方法,我们鉴定了71种牛蛋白在感染后的三个不同时间点与CP NS3蛋白相互作用。我们的研究结果表明,bvdv -宿主相互作用的动态网络涉及宿主细胞不同区室中同时和顺序相互作用的蛋白质。目标蛋白的系统分析表明,CP BVDVs操纵多种不同的途径,主要是核糖体/翻译途径,特别是在感染的早期阶段。在感染后期,当NS3水平较高时,可在感染细胞中检测到凋亡。此外,将本研究结果与先前确定的蛋白质相互作用相结合,为BVDV菌株nadl -宿主相互作用网络增加了额外的维度和更高的连通性。总的来说,我们的研究结果表明,病毒RNA翻译的增加、游离NS3水平的增加以及与CP生物型感染相关的细胞病变效应之间存在相关性。最后,我们的方法强调了BVDV与宿主细胞之间的动态相互作用,并确定了特定的CP BVDV与宿主的相互作用,这些相互作用可以作为BVDV抗病毒治疗的进一步研究的特定靶点。

关键字

牛病毒性腹泻,鼠疫病毒

缩写

牛病毒性腹泻病毒;CP:细胞病变;大会党:Noncytopathic;HCV:丙型肝炎病毒;BT:牛鼻甲;MS:质谱法;ATCC:美国组织培养集;胎牛血清;方差分析;知识产权:免疫沉淀反应; ACN: Acetonitrile; HPLC: High Performance Liquid Chromatography; GO: Gene Ontology; SEA: Singular Enrichment Analysis; SEACOMPARE: Cross Comparison of SEA; ROS: Reactive oxygen species; ∆ᴪm: Mitochondrial membrane potential.

介绍

牛病毒性腹泻病毒(BVDVs),单链RNA病毒中的一种瘟病毒属属内属家庭,是重要的致病因子,对养牛业造成重大经济影响,造成生产和繁殖损失[1-3]。不像其他的BVDVs有两种生物型,细胞病变型(CP)和非细胞病变型(NCP)。BVDV生物型之间最显著的生化差异之一是BVDV NS2-3的加工差异,NS2是一种120kD的蛋白,可以通过NS2的自身蛋白酶活性裂解为NS2 (40kD)和NS3 (80kD)[4,5]。NS2-3裂解产生的游离NS3在CP感染后持续产生,而NS2-3的有限裂解释放NS3则发生在感染早期,以促进基因组的翻译和复制。结果表明在n端具有丝氨酸蛋白酶活性,在c端具有rna解旋酶活性[6,7]。目前研究表明,CP感染诱导细胞病变与释放游离NS3导致病毒RNA合成急剧增加有关[8],也与NS3的n端丝氨酸蛋白酶结构域活性有关[9]。因此,开发针对BVDV的有效疗法依赖于识别病毒蛋白的细胞靶点,特别是NS3,以及这些相互作用对细胞信号通路的影响。很少有研究发现bvdv -宿主蛋白-蛋白相互作用[4,10-12],其中一项研究发现鞘氨酸激酶1 (SPHK1)是CP NS3的相互作用伙伴[10]。

研究表明,RNA病毒操纵多种宿主途径以逃避免疫应答、控制细胞存活、劫持蛋白质翻译、影响细胞骨架重塑和改变细胞质运输[13-16]。最近,一些高通量的研究使用多重病毒鉴定并分析了病毒-宿主相互作用网络,这些网络突出了不同病毒蛋白在相关疾病发病机制中的作用[15,17]。例如,分析丙型肝炎病毒(HCV, a与BVDV密切相关的病毒)感染网络表明,NS3是连接最紧密的病毒蛋白,有214个细胞伴侣[17]。富集分析显示了与HCV临床综合征相关的途径,并确定局灶性粘附是主要受HCV NS3和NS5A蛋白影响的新途径。然而,这些结果是在感染后的单一时间点获得的。由于相互作用不仅同时发生,而且随时间顺序发生,因此在本研究中,我们使用基于蛋白质组学的方法来监测病毒生命周期多个阶段bvdv -宿主相互作用的动态。用ns3特异性单克隆抗体从感染和未感染的牛鼻甲(BT)细胞中共免疫沉淀ns3宿主复合物,并用质谱(MS)鉴定共纯化的细胞蛋白。本研究确定了71种与BVDV NS3相互作用的细胞蛋白,并且在感染的每个阶段,NS3与具有相似或不同生物学功能的不同宿主蛋白相互作用。系统生物学分析显示,与ns3相互作用的宿主蛋白增强了病毒RNA翻译和细胞凋亡通路的激活,这些功能由CP激活,而非NCP生物型激活。综上所述,这项时间依赖性研究首次全面评估了CP BVDV NS3病毒蛋白靶向的宿主蛋白,揭示了细胞变化依赖于BVDV复制周期。我们的研究结果强调了病毒RNA积累在感染早期的重要性,它激活了触发细胞凋亡的细胞通路,从而导致了BVDV诱导的细胞病变效应。我们的数据支持了我们之前的研究结果,即在cp感染的细胞中,NS3表达的增加与细胞凋亡有关,而在NCP感染期间,当NS23产物不能有效地裂解产生NS3时,这一过程并未出现[18]。

材料与方法

细胞系和BVDV感染

从美国组织培养收集(ATCC)中获得无bvdv的BT细胞系,在Dulbecco最小必要培养基(DMEM, Invitrogen)中添加2 mM l -谷氨酰胺,1.5 g/l碳酸氢钠,50µg/ml庆大霉素和10%胎牛血清(FBS), 37℃,5% CO中繁殖2。然后用CP BVDV NADL菌株(ATCC)在感染倍数(MOI)为0.2时感染BT细胞单层,并在感染后的指定时间点取样。未感染的BT细胞作为阴性对照。

流式细胞术

为了使用流式细胞术评估NS3的表达水平,在感染CP bvdv或未感染的样本后,每个时间点的细胞首先被胰蛋白酶化(TrypLE™Express,生命技术)10分钟。细胞内染色:0.5 × 106使用BD Cytofix /Cytoperm Kit (BD Biosciences)溶液在4°C下固定和渗透细胞20分钟。用2.5 μg/ml抗bvdv NS3单抗(EuroClone)或同型对照IgG在室温下染色1小时。洗涤后,细胞与fitc偶联的山羊抗小鼠Ig在室温下黑暗孵育1小时,然后使用FACS Calibur (BD Biosciences)进行分析。为了从分析中排除细胞碎片,我们使用了传统的散射门控方法。结果数据使用FlowJo软件(Treestar)作为重复分析。数据采用方差分析(ANOVA)进行分析。与P的差异-值≤0.05认为有统计学意义。

免疫共沉淀和Western blot

在感染后的每个时间点,用免疫沉淀(IP)裂解/洗涤缓冲液(25 mM Tris, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1% NP-40, 5%甘油,pH 7.4)制备CP bvdv感染或未感染的细胞裂解液;皮尔斯)。免疫沉淀时,将50 μg细胞裂解液与50 μL 100 μg/mL抗bvdv NS3单抗(EuroClone)和4 μL 100倍蛋白酶抑制剂(Pierce)混合在裂解/洗涤缓冲液中,最终体积为400 μL,在4℃下旋转培养4小时。然后将混合物加入之前用IP裂解/洗涤缓冲液洗涤的50 μL Dynal磁珠中,在4°C下孵育过夜。孵育后,用IP裂解/洗涤缓冲液洗涤3次,沉淀蛋白用20 μl 50 mM甘氨酸,pH 2.8, 70℃孵育洗脱。然后从珠子中回收样品,用1M Tris pH 9.5中和。

对于western blot,在感染后42小时,将共免疫沉淀蛋白在10% SDS-PAGE上溶解,并转移到硝化纤维素膜上,如前所述[19]。简单地说,将膜在含有20%山羊血清和5%牛血清白蛋白的Tris缓冲盐水(TBS)中于4°C下封闭过夜。然后清洗膜,用抗bvdv NS3单抗或小鼠IgG同型对照(Sigma)在室温下孵育2小时。洗涤后,用碱性磷酸酶偶联的山羊抗小鼠Ig (Southern Biotechnology Associates)在室温下孵育1小时。用Sigma Fast NBT/BCIP构建蛋白条带。Western blotting实验重复进行。

质谱分析

蛋白质分析:共免疫沉淀蛋白用胰酶溶出试剂盒(Thermo)消化。简单地说,免疫沉淀蛋白与消化和还原缓冲液在95°C下孵育5分钟。冷却后,样品与活化胰蛋白酶在37°C下孵育过夜。得到的混合物使用肽macrotrap (Michrom Bioresources, Inc)脱盐,干燥,并重新悬浮在40µl 2%乙腈(ACN), 0.1%甲酸(FA)中,然后将每个样品的一半(~50µg)转移到低保留高效液相色谱(HPLC)小瓶中进行质谱分析,其余样品在-70°C冷冻直到需要。

肽质谱分析使用EASY-nLC (Thermo Scientific)高效液相色谱机与LTQ Velos (Thermo Scientific)线性离子阱质谱仪进行。EASY-nLC配置为反相色谱,使用Hypersil Gold KAPPA C18柱(Thermo #25005-150065),流速为333纳升/分钟。使用乙腈梯度从2% ACN, 0.1% FA开始,在120分钟内达到50% ACN, 0.1% FA,然后用95% ACN, 0.1% FA洗涤15分钟,进行质谱分析。使用EASY-nLC自动处理柱平衡。高效液相色谱洗脱液直接送入LTQ Velos进行纳米喷雾电离,然后对检测到的肽进行质谱/质谱分析。配置LTQ Velos进行1 ms扫描,然后在每次HPLC运行的172分钟内重复对20个最强烈的碰撞诱导解离(CID)峰进行20 ms/ms扫描。启用动态排除,持续时间为5分钟,重复计数为1,列表长度为500。收集到的光谱随后使用X!串联[20]搜索算法。

使用ProteoWizard软件项目中的msConvert工具将LTQ Velos的原始光谱数据转换为mzML格式[21],因为X!tandem不能直接读取Thermo原始格式。用于肽谱匹配的fasta数据库(目标数据库)是牛牛RefSeq蛋白数据库和来自国家生物技术信息中心(NCBI)的BVDV全长序列(AAA42854)的组合。X !Tandem配置为使用多达两个缺失切割的色氨酸切割位点。前驱体和碎片质量公差分别设置为1000ppm和500ppm。数据库检索中包括四种氨基酸修饰:甲硫氨酸的单氧化和双氧化,半胱氨酸的羧甲基化和羧氨基甲基化。使用与之前相同的搜索参数的目标数据库的随机版本进行诱饵搜索。使用Rousseeuw及其同事[22]和Filzmoser及其同事[23]描述的方法对搜索结果进行过滤。创建一个诱饵分数分布,并将目标数据库中的每个匹配评估为可能的异常值,并分配正确的概率。如果正确概率为99%或更高,则接受目标数据库中的肽。 A list of proteins and identified peptides was generated for each experimental sample.

蛋白质强度和鉴定

用于评估重复之间相对数量的蛋白质强度由肽谱强度计算。使用MacCoss实验室和华盛顿大学提供的MakeMS2工具[25],将原始光谱数据转换为MS1标签分隔格式[24]。每个肽洗脱峰的强度使用Perl脚本语言从其相关的MS1文件中提取并汇总。对于每一个鉴定的蛋白质,肽强度组合和组织的实验重复。在cp感染后的三个时间点,在所有三个试验中均鉴定出细胞蛋白(p值≤0.01);12,24和42小时。此外,对于每个时间点,从对照样品中鉴定出的蛋白质被减去,以去除cp感染样品中的背景蛋白质。

基因本体(GO)富集分析

使用AgriGO进行氧化石墨烯富集分析[26],以评估ns3靶向宿主蛋白的功能过程。对于每个GO术语,AgriGO使用统计分析来确定该术语在我们的蛋白质列表中与牛注释蛋白质的完整列表相比的显著性过度表示。单个富集分析(SEA)结合Fisher试验对每个时间点的蛋白进行分析。采用SEA交叉比较(seaccompare)对假发现率(FDR) < 0.05为显著富集的时间点进行比较。

网络建模

宿主蛋白之间的相互作用以及相关的显著富集途径和拓扑分析使用STRING 9.05进行鉴定[27]。STRING数据库从多个角度(如同源性、实验和文本挖掘)为交互提供了组合关联评分,以表示每个交互的置信度。

宿主-病原体相互作用数据库(HPIDB)[28]是一个整合病原体-宿主相互作用数据集的资源,用于确定先前已知的BVDV NADL蛋白靶向的宿主蛋白。

结果

ns3相关宿主蛋白的鉴定

为了确定适合MS的样本,在每个时间点收集CP bvdv感染和未感染的细胞,并评估病毒感染百分比和活力。与未感染的细胞相比,感染CP bvdv的细胞在感染后24小时开始出现NS3表达水平的显著增加(图1A)。由于与未感染的细胞相比,48小时NS3表达的增加与不到50%的活细胞相关(先前发表的数据[18]),因此我们选择42个时间点作为共免疫沉淀的最后样本。通过保留部分的western blot分析验证了抗NS3抗体免疫沉淀的效率,在CP bvdv感染细胞的裂解物中发现了80 kDa的NS3蛋白,而在未感染和非细胞病变(NCP)感染细胞的裂解物中则没有(图1B)。

图1所示。CP BVDV NS3蛋白表达(A)用流式细胞术评估BVDV感染和未感染(阴性对照)的CP细胞在指定时间点BVDV NS3的表达。NS3表达水平用平均荧光强度(MFI)表示,用两个独立实验的平均值±SD表示。星号表示每个时间点的p值<0.05,由感染者与对照组确定。(B)感染后42小时bvdv感染和未感染的细胞裂解液使用材料和方法中描述的抗ns3单克隆抗体进行免疫沉淀。图中为两个实验中的一个。

通过质谱分析,我们获得了一组共71种与NS3蛋白相互作用的细胞蛋白(Supplementary 1)。众所周知,病毒蛋白与大量宿主蛋白相互作用[17,29]。此外,CP生物型NADL的NS3包括多个内在无序区域(根据DISOPRED2预测[30],数据未显示),可能有助于与大量细胞伴侣相互作用。在71个相互作用的细胞蛋白中,分别在感染后12、24和42小时鉴定出26、37和9个蛋白。这些鉴定出的蛋白中只有一个,角蛋白KRT5蛋白,在感染后24和42小时两个时间点返回,这意味着在病毒生命周期中有不同的结合要求。42小时的少量相互作用可能是由于细胞膜完整性的丧失和病毒处于释放阶段。

与CP感染不同阶段相关的细胞蛋白功能分析

确定与BVDV相互作用的宿主蛋白的正常细胞功能是了解BVDV如何破坏宿主细胞机制的关键一步。随后,根据细胞分布(图2A)、生物学(图2B)和分子功能(图2C)的GO注释术语(FDR < 0.05),对每个时间点鉴定的蛋白质进行分类。GO术语的比较排除了42小时的时间点,因为宿主蛋白的数量较少,不适合富集和比较。

图2。基因本体(GO)功能富集通过AgriGO富集分析,在感染后12(绿色)和24(蓝色)小时,在(A)细胞成分、(B)生物过程和(C)与宿主蛋白相关的分子功能中发现了显著富集的氧化石墨烯项(FDR < 0.05)。X轴和y轴分别表示- log (FDR)和GO项。

在BVDV感染的早期阶段(12小时),我们的分析显示CP ns3相互作用的宿主蛋白主要与GO相关,包括;对细胞生物过程、能量产生和细胞质的负调控。首先,病毒需要从宿主细胞获得能量和所有其他代谢功能的功能,因为病毒不能产生和储存能量。这表明NS3在早期阶段操纵细胞周期。

除了与12小时时间点感染具有大部分相同的功能外,24小时发现对富集的细胞功能有更高更广泛的影响。感染后24小时,CP NS3与细胞分化和发育、细胞过程、翻译、核糖体活性、细胞骨架、复合物形成和细胞膜部分的负调控蛋白相互作用。这种靶向功能和定位术语符合RNA病毒的生命周期。由于病毒基因组RNA必须首先被翻译,因此需要与核糖体亚基结合以确保病毒蛋白的有效合成。值得注意的是,翻译机制是RNA病毒最常靶向的细胞系统之一[13]。此外,与细胞膜内富集的蛋白质结合,与正链RNA病毒在细胞膜内组装其复制和病毒组装复合物相称。既往研究表明,BVDV RNA复制与细胞膜内相关,需要NS3通过NS5B以及细胞组分参与[31-34]。靶向这些功能在细胞存活和细胞应激增加中起着关键作用。CP选择这些途径导致细胞机制的负调控,最终导致细胞凋亡,这可能是42小时样本的情况。在我们最近的研究中,我们发现随着感染CP而非感染NCP BVDV的BT细胞凋亡的增加,活性氧(ROS)和线粒体膜电位(∆ᴪm)以时间依赖的方式增加[28],支持我们目前的蛋白质组学研究结果。 A rapidly growing literature suggests that a transient increase in ROS levels results in the activation of various signalling molecules and pathways to regulate responses to cellular oxidative stresses [18].

CP BVDV靶向宿主蛋白的网络分析

为了鉴定和可视化与NS3相互作用的宿主蛋白之间的相互作用,我们为所有时间点的所有宿主蛋白组合集构建了蛋白质-蛋白质相互作用网络(图3A)。在71个蛋白质中,发现46个蛋白质分别在感染的12小时、24小时和42小时的时间点与网络中的16个、27个和4个蛋白质相连。这46种蛋白有129种相互作用,表明NS3靶向的是高度连接的宿主蛋白。该网络中蛋白质的途径富集鉴定了内质网中的核糖体和蛋白质加工,其中感染12和24小时的6个(RPS3, RPL3, RPL13A, RPL24, RPL7A和RPLP0)和5个(PDIA4, PDIA6, CALR, CAPN2和HSP90AB1)蛋白分别是途径的中心(表1)。

表1。图3宿主蛋白网络的拓扑分析

网络参数

网络

一个

B

C

节点数

46

23

85

边数

129

23

240

平均节点度

5.61

2

5.65

聚类系数

0.63

0.81

0.56

丰富的途径

核糖体,内质网中的蛋白质加工

-

核糖体

为了更好地了解BVDV感染的生物学效应,我们收集并分析了先前鉴定的与BVDV菌株NADL的所有病毒蛋白相互作用的蛋白质。在与BVDV NADL相互作用的59个独特宿主蛋白中,只有23个蛋白被发现相互连接,在p值≤0.05时没有显著富集途径(图3B)。然而,当本研究的结果与先前鉴定的结果相结合时,形成了一个由85个蛋白质(占鉴定的与NS3相互作用的蛋白质总数的59%)组成的240个相互作用的网络(图3C),核糖体途径富集。

图3。宿主蛋白-蛋白相互作用网络来自STRING的BVDV菌株nadl靶向细胞蛋白的相互作用网络(A)在本研究中鉴定,(B)先前在HPIDB数据库中鉴定,(C)两个数据集的组合。圆圈代表宿主蛋白质,图(A)中的蛋白质被部分着色的圆圈覆盖,分别代表12(绿色)、24(蓝色)和42(灰色)小时时间点。边缘表示蛋白质之间的相互作用,边缘越深表示相互作用的置信度越高。

表1总结了图3中所示的每个网络的拓扑分析。在三个网络中,在宿主蛋白的组合网络中观察到的相互作用数量最多。此外,拓扑分析表明,合并后的网络具有最高的连通性(在边数,平均节点度和聚类系数方面),其次是我们研究的网络,然后是先前识别的蛋白质。更高的连通性意味着网络中的蛋白质之间的相互作用比一组大小相似的随机蛋白质之间的相互作用要多。这表明纳入NS3相互作用增加了BVDV靶向的宿主蛋白网络的连通性和大小,并指出了病毒感染过程中的共同细胞靶点。

讨论与结论

暴露于病原体后,当满足特定条件时,与宿主蛋白的多种相互作用可以同时或依次发生,从而为病原体-宿主相互作用带来了动态维度。因此,鉴定病原体靶向的特定宿主蛋白及其在感染过程中的作用有助于对感染发生所需的关键过程有一个基本的了解。由于BVDV和其他RNA病毒一样,产生相对较少的病毒蛋白,因此病毒蛋白能够与多种宿主蛋白相互作用,在病毒复制周期的每一步中破坏不同的宿主细胞过程。在这项研究中,我们报道了71个与BVDV CP NS3病毒蛋白相关的牛蛋白的鉴定。然而,我们的研究并不能排除在抗NS3抗体沉淀过程中其他BVDV病毒蛋白与NS3结合的可能性。因此,本研究的结果应被视为一个得到充分支持的假设,而不是已被证实的事实,需要用不同的方法进一步确认这里针对的细胞蛋白。

对靶向宿主蛋白在BVDV感染和复制中所起作用的建模表明,时间点具有独特和重叠的功能,这并不奇怪,这表明BVDV在病毒复制的不同阶段需要多个宿主细胞过程。由于病毒生命周期的每一步都依赖于宿主细胞,因此在感染的早期阶段,NS3蛋白开始利用宿主细胞的能量途径。后来,由于基因组翻译发生在内化和多蛋白脱壳后不久,并先于病毒复制[31],NS3蛋白如预期的那样与利用翻译机制的细胞蛋白结合。掌握翻译装置的控制是确保病毒mRNA在内源性宿主转录物上有效合成的关键事件。我们注意到,在CP BVDV感染的12和24小时时间点都显示了靶向核糖体复合物。这种策略允许病毒mRNA翻译持续存在,即使在宿主“关闭”现象所施加的极端条件下,这严重限制了细胞代谢。同时,BVDVs操纵的途径包括细胞过程的负调控、对细胞膜的过度承诺、复合物的形成以及细胞的发育和分化。这些途径的操纵与我们检测到的CP感染细胞中NS3水平和凋亡的增加有关,这与CP bvdv感染细胞培养中只有积极合成病毒蛋白的细胞发生凋亡的研究结果一致[33],蛋白酶失活的NS3/ 4a不能诱导凋亡[9]。因此,在这一阶段之后,我们发现很少有结合宿主蛋白和途径强调cp诱导的细胞病变作用。此外,已知CP NS3靶向的细胞蛋白和途径,如蛋白结合、翻译和凋亡,也可以被其他病毒靶向,这表明这些病毒之间的共同策略[17,35]。

具有少量编码病毒蛋白的RNA病毒(如BVDVs)通过靶向能够结合宿主蛋白网络中多种蛋白的宿主蛋白,能够有效地操纵多种宿主途径。我们的研究证明了BVDV病毒感染的多功能性,并表明尽管不同的病毒阶段针对不同的宿主蛋白,但这些蛋白是相互联系的。例如,我们从宿主蛋白中鉴定出的与BVDV NS3在翻译途径中相互作用的中心节点,RPS3、RPL3、RPL13A、RPL24、RPL7A和RPLP0,都是较大细胞复合物的成员。同样,参与内质网功能的蛋白PDIA4、PDIA6、CALR、CAPN2和HSP90AB1在网络中高度连接,表明BVDV复制过程中潜在的多功能性和重要性。这些宿主蛋白为BVDV在细胞病变感染过程中选择多个宿主细胞过程提供了机制。进一步的研究将阐明宿主蛋白作为治疗靶点的重要性。我们的研究还表明,BVDV NADL与宿主的相互作用主要集中在翻译和核糖体活性上。

总之,我们的研究揭示了bvdv -宿主相互作用的新信息,并展示了病毒编码NS3在引起细胞病变作用中提供的独特动态视角。基于我们的研究结果,我们假设CP BVDV NS3表达诱导的细胞病变效应是病毒RNA积累增强和触发细胞凋亡的细胞通路激活的副产物。细胞死亡增加可直接导致黏膜疾病动物的组织损伤和炎症。我们最近的发现支持了我们的蛋白质组学结果,即BT细胞中NS3表达的时间依赖性增加与线粒体诱导的细胞凋亡的时间依赖性增加有关[18]。此外,我们的研究结果得到了多项BVDV研究的支持。尤其是瓦西列夫研究表明,RNA积累水平的增加以及NS3的产生有助于感染CP BVDV生物型NADL的细胞的病毒致病性[8]。此外,YamanedsRNA是CP bvdv感染细胞凋亡的主要触发因素[36]。相反,施韦泽NCP BVDV干扰和抑制dsrna诱导的细胞凋亡和干扰素合成[37]。我们的宿主- bvdv相互作用模型揭示了宿主内的新靶点,这些靶点可以通过突变或分子抑制来消除感染,而不牺牲内源性宿主功能。

版权所有OAT。版权所有

相互竞争的利益

作者宣称他们没有竞争利益。

作者的贡献

MGA参与了本研究的设计、数据收集、分析,撰写了稿件。GTP参与设计,协助免疫测定的数据收集和分析,协助撰写稿件。KP进行质谱数据生成,参与蛋白质分析和稿件准备。LMP和FMM发起项目,参与设计和协调研究,参与稿件起草,审定稿件定稿,提供资金支持。所有作者都参与了对草稿的重要修改,阅读并批准了手稿的最终版本。

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编辑信息

主编

那种Nishizawa
军事大学

文章类型

研究文章

出版的历史

收稿日期:2017年5月30日
接受日期:2017年6月15日
出版日期:2017年6月19日

版权

©2017 Ammari MG。这是一篇根据知识共享署名许可协议发布的开放获取文章,该协议允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制,前提是要注明原作者和来源。

引用

Ammari MG, farr GT, Pendarvis K, Pinchuk LM, McCarthy FM(2017)牛病毒性腹泻病毒感染过程中与宿主蛋白质组相互作用的评估。生物医学与临床实践2:DOI: 10.15761/BRCP.1000140

相应的作者

Lesya M. Pinchuk

兽医学院免疫学副教授,邮政信箱6100,240 Wise Center Drive,密西西比州,MS 39762-6100,美国,电话:(662)325-1130;传真:(662)325 - 1031

电子邮件:bhuvaneswari.bibleraaj@uhsm.nhs.uk

图1所示。CP BVDV NS3蛋白表达(A)用流式细胞术评估BVDV感染和未感染(阴性对照)的CP细胞在指定时间点BVDV NS3的表达。NS3表达水平用平均荧光强度(MFI)表示,用两个独立实验的平均值±SD表示。星号表示每个时间点的p值<0.05,由感染者与对照组确定。(B)感染后42小时bvdv感染和未感染的细胞裂解液使用材料和方法中描述的抗ns3单克隆抗体进行免疫沉淀。图中为两个实验中的一个。

图2。基因本体(GO)功能富集通过AgriGO富集分析,在感染后12(绿色)和24(蓝色)小时,在(A)细胞成分、(B)生物过程和(C)与宿主蛋白相关的分子功能中发现了显著富集的氧化石墨烯项(FDR < 0.05)。X轴和y轴分别表示- log (FDR)和GO项。

图3。宿主蛋白-蛋白相互作用网络来自STRING的BVDV菌株nadl靶向细胞蛋白的相互作用网络(A)在本研究中鉴定,(B)先前在HPIDB数据库中鉴定,(C)两个数据集的组合。圆圈代表宿主蛋白质,图(A)中的蛋白质被部分着色的圆圈覆盖,分别代表12(绿色)、24(蓝色)和42(灰色)小时时间点。边缘表示蛋白质之间的相互作用,边缘越深表示相互作用的置信度越高。

表1。图3宿主蛋白网络的拓扑分析

网络参数

网络

一个

B

C

节点数

46

23

85

边数

129

23

240

平均节点度

5.61

2

5.65

聚类系数

0.63

0.81

0.56

丰富的途径

核糖体,内质网中的蛋白质加工

-

核糖体