【摘 要】
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弓形虫是一种专性细胞内寄生虫,它能感染世界上所有的温血脊椎动物,世界上大约三分之一的人口感染弓形虫。弓形虫分泌的棒状体蛋白(rhoptry protein,ROP),对促进弓形虫的细胞内感染起着重要作用。研究表明,I型弓形虫棒状体蛋白17(rhoptry protein 17,ROP17)、ROP18(rhoptry protein 18,ROP18)作为重要的毒力因子,他们通过阻止磷酸化宿主干扰
【基金项目】
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国家重点研发计划(编号:2017YFD0500403); 甘肃省重点研发计划-国际科技合作专项(编号:17JR7WA031); 中国农业科学院科技创新工程项目(编号:CAAS-ASTIP-2016-LVRI-03); 中国农业科学院农科英才计划项目;
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弓形虫是一种专性细胞内寄生虫,它能感染世界上所有的温血脊椎动物,世界上大约三分之一的人口感染弓形虫。弓形虫分泌的棒状体蛋白(rhoptry protein,ROP),对促进弓形虫的细胞内感染起着重要作用。研究表明,I型弓形虫棒状体蛋白17(rhoptry protein 17,ROP17)、ROP18(rhoptry protein 18,ROP18)作为重要的毒力因子,他们通过阻止磷酸化宿主干扰素诱导的免疫相关GTP酶(interferon inducible immunity-related GTPases,IRGs)和鸟苷酸结合蛋白(guanylate binding proteins,GBPs)来阻止IRGs、GBPs聚集到纳虫空泡膜(parasitophorous vacuole membrane,PVM)保护弓形虫不被干扰素激活的巨噬细胞清除。I型弓形虫ROP17、ROP18除了能磷酸化IRGs和GBPs,还能调节宿主基因的表达。例如:ROP18能磷酸化宿主转录因子p65的第468位丝氨酸促使其发生泛素依赖性降解,从而阻止NF-κB通路激活。虽然我们知道弓形虫棒状体蛋白能对宿主基因的表达进行调控,但对I型弓形虫ROP17和ROP18如何从整体水平调节宿主细胞的基因表达及其免疫逃避尚不清楚。因此,本课题通过用重组质粒PCMV-N-HA-ROP17和PCMV-N-HA-ROP18分别转染人胚胎肾细胞(human embryonic kidney cell,HEK293T),通过转录组测序,分析了ROP17和ROP18对宿主细胞基因表达的调控。转录组数据分析显示,PCMVN-HA-ROP17质粒转染的HEK293T细胞中共有3138个差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),1456个DEGs为上调,1682个DEGs为下调,其中有715个DEGs是转录因子(transcription factors,TFs),包括423个下调的TFs和292个上调的TFs。299条富集通路中,无论是癌症相关信号通路还是免疫相关信号通路大多表现为下调。PCMVN-HA-ROP18质粒转染的HEK293T细胞中共有1193个DEGs,其中620个DEGs表现为上调,573个DEGs表现为下调。一共鉴定到144个TFs,包括75个上调的TFs和69个下调的TFs。234条富集通路中,癌症相关信号通路和免疫相关信号通路都被下调。综上所述,本研究首次对HEK293T细胞转染I型弓形虫ROP17、ROP18真核表达质粒后的转录组变化进行检测,揭示了I型弓形虫ROP17、ROP18通过重编宿主的基因表达参与了多种宿主细胞的进程以及宿主免疫应答过程,进而影响弓形虫在宿主细胞内的繁殖与存活率。研究结果对进一步阐明弓形虫的免疫逃避机制奠定了基础,也为未来研发弓形虫疫苗提供数据支持。
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