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南师大王文组:从蛋白质组分析颤抖病螺原体与蟹的互作

2014.12.08

  中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis )在中国是一种重要的淡水养殖甲壳类水产。然而,细菌,病毒和寄生虫的大量存在已威胁到E. sinensis养殖的可持续发展,并严重影响其商业化生产。颤抖病(TD)是引起E. sinensis最严重的毁灭性疾病之一。颤抖病螺原体(Spiroplasma eriocheiris)是一种新型的中华绒螯蟹颤抖病病原体。血细胞已被证明是S. eriocheiris侵染的主要靶细胞。为深入了解S. eriocheiris与宿主的互作,南京师范大学江苏省生物多样性与生物技术重点实验室王文教授领衔的课题组从蛋白水平探讨了S. eriocheiris侵染下血细胞的免疫应答过程,研究成果发表在近期的Fish & Shellfish Immunology上。

  研究人员采用广泛使用的蛋白质组iTRAQ(isobaric Tags for Relative and Absolute Quantization)定量技术对S. eriocheiris侵染前后的蟹血细胞的蛋白质组进行定量分析(iTRAQ定量项目由联川生物承担完成)。iTRAQ实验共鉴定出1,075个蛋白,其中76个蛋白被发现显着差异表达。具体地,在S. eriocheiris侵染后,35个蛋白表达上调,41个蛋白表达下调。在血细胞中约有20个差异蛋白参与了应激和免疫反应。上调的蛋白质包括α-2-巨球蛋白(α2M),前列腺素D合成酶(GST),铁蛋白,热休克蛋白60。下调蛋白质包括两种凝集素,三种丝氨酸蛋白酶抑制剂,三种不同种类的丝氨酸蛋白酶,裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK),和两个硫氧还蛋白(Trx),crustin等。研究人员进一步采用定量PCR验证选定的生物活性因子(如α2M,GST,铁蛋白,微管蛋白,crustin等)在S. eriocheiris侵染下的免疫作用。除微管蛋白,其余免疫基因的表达变化趋势与iTRAQ结果相似。E. sinensis免疫应答中的酚氧化酶原激活系统,抗菌作用和抗氧化系统被认为是抵抗S. eriocheiris侵染的屏障。

  此项研究首次报道了蟹血细胞蛋白质组对S. eriocheiris侵染的应答。上述研究成果有助于理解蟹颤抖病进程,并促进对该疾病潜在生物标志物的发现。

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