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小木虫 小木虫快讯 生物 武汉病毒所绘制寨卡病毒感染宿主细胞的蛋白应答图谱正文

武汉病毒所绘制寨卡病毒感染宿主细胞的蛋白应答图谱

2017-5-2 16:55| 发布者:

摘要:   近期,中国科学院武汉病毒学习所肖庚富学习团队在寨卡病毒(ZIKV)感染宿主细胞的定量蛋白质组学学习中取得新进展,绘制了ZIKV感染宿主细胞后宿主蛋白的调控图谱,系统展示了ZIKV与宿主蛋白的相互作用情况。相关 ...

  近期,中国科学院武汉病毒学习所肖庚富学习团队在寨卡病毒(ZIKV)感染宿主细胞的定量蛋白质组学学习中取得新进展,绘制了ZIKV感染宿主细胞后宿主蛋白的调控图谱,系统展示了ZIKV与宿主蛋白的相互作用情况。相关论文Quantitative proteomic analysis of mosquito C6/36 cells reveals host proteins involved in Zika virus infection 在线发表在病毒学杂志(Journal of Virology)上。
  2015年来,寨卡病毒爆发引起了全世界关注,其主要通过蚊子进行传播。寨卡病毒感染孕妇后,可导致胎儿小头症等疾病,严重威胁人类健康。为了探索参与ZIKV复制的宿主因子,多个实验室利用全基因敲除技术筛选到了ZIKV复制所依赖的宿主因子(Nature, Cell Reports),但这些学习并没有阐明宿主因子在病毒感染过程中的变化情况。为了系统的探索病毒感染对宿主蛋白的调控,肖庚富课题组利用高通量定量蛋白质组学技术对ZIKV感染的宿主细胞进行了分析,发现了200种受到ZIKV感染调控的宿主蛋白。进一步的生物信息学分析表明,参与内质网未折叠蛋白反应(unfold protein response)、泛素-蛋白酶体系统以及天然免疫系统等过程的宿主蛋白在ZIKV感染后发生了明显的变化(图1)。
  随后的功能学习表明泛素-蛋白酶体系统在ZIKV的进入过程中起重要作用,针对泛素-蛋白酶体的FDA成品药Bortezomib能够在nM级别有效抑制ZIKV复制(图2),小鼠活体实验表明Bortezomib能够在体内降低ZIKV的载量并缓解ZIKV引起的病理损伤。
  该学习首次绘制了宿主细胞对ZIKV感染的应答图谱,明确指出泛素蛋白酶系统在寨卡病毒感染过程中起关键作用,并发现FDA批准的药物Bortezomib在蚊源细胞和人源细胞上都能够抑制寨卡病毒(nM级别),随后小鼠实验表明Bortezomib能在in vivo水平有效抑制病毒的复制并缓解病毒引起的病理损伤,为阻断ZIKV的转播以及治疗ZIKV感染提供了一个候选药物。
  武汉病毒所副学习员张磊砢和学习员肖庚富为论文的通讯作者,硕士学习生辛麒麟为第一作者,武汉病毒所学习员张波和邓菲、武汉生物技术学习院质谱平台博士陈希均有贡献。该学习得到国家重点研发计划(2016YFC1200400)、中科院重点部署项目(ZDRW-ZS-2016-4)和国家自然科学基金 (No.31500144)的资助。



  图1. 寨卡病毒感染引起细胞内多个生物过程的蛋白发生变化



  图2. 针对泛素蛋白酶系统的药物能够有效抑制ZIKV的复制(小木虫 | 武汉病毒所绘制寨卡病毒感染宿主细胞的蛋白应答图谱

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