猪流行性腹泻病毒经其附属蛋白抑制细胞凋亡

摘要

[背景]orf3位于猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)s基因与e基因之间,是目前发现的PEDV唯一一个附属基因,编码附属蛋白(ORF3蛋白).我们前期研究初步发现ORF3蛋白对PEDV诱导的细胞凋亡有影响.[目的]研究ORF3蛋白在PEDV侵染复制过程中的毒力作用机制.[方法]实验用3种PEDV: rDR13att-△ORF3 (orf3基因全部敲除)、DR 13-ORF3att(携带有C端截短orf3)、rDR13att-ORF3wt(携带全长orf3基因)感染Vero细胞,观察病变情况,再用活细胞成像仪、流式细胞仪、DNA断裂的原位末端标记法[terminal deoxynucleotidyl transferase (TDT)-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL]等方法检测不同感染时间点的细胞凋亡情况,然后用蛋白质印迹方法分析PEDV感染宿主细胞中主要凋亡相关蛋白(如Caspase-3)的活化或裂解,最后进行转录组测序研究病毒感染细胞中差异基因的表达情况,再用荧光定量PCR验证转录组结果.[结果]rDR13att-△ORF3引起较多的细胞病变,活细胞成像仪的动态观察结果显示,3种病毒侵染的细胞凋亡水平随着时间的延长均高于正常阴性细胞,但敲除orf3的病毒感染细胞后细胞凋亡率比其他两种病毒更高;敲除orf3病毒感染细胞凋亡率显著高于其他两种病毒;病毒rDR 13 att-△ORF3感染细胞后TUNEL阳性细胞数比DR 13-ORF3att和rDR 13atty-ORF3wt更多;表达ORF3蛋白的重组PEDV可以抑制Caspase-3的活化;ORF3蛋白对受感染细胞Heat shock 70 kD protein 1B (HSP70)基因转录有促进作用,荧光定量PCR结果表明rDR13att-ORF3wt感染细胞的HSP70表达量高于rDR13att-△ORF3感染细胞.[结论]PEDV通过ORF3蛋白抑制细胞凋亡,而且这种作用可能是通过抑制Caspase-3的活化或增加HSP70的产生来完成的.