利用转录组测序技术研究鸡lambda干扰素在鸡细胞及器官中介导的免疫信号通路

摘要

杆状病毒表达载体系统是一种高效、快速、成本低廉的能够大规模生产的表达系统，广泛用于表达外源蛋白，尤其是真核蛋白。应用最广泛、研究最深入的杆状病毒是家蚕核型多角体杆状病毒(BmNPV)和苜蓿银纹夜蛾核型多角体杆状病毒（AcNPV）。此外，基于BmNPV和AcNPV的杆状病毒-细胞/幼虫表达系统在研究和生产应用中有着广泛的应用。 干扰素(IFNs)是一种多效细胞因子，是脊椎动物抵御病毒感染的第一道防线。目前已经鉴定出几种类型的干扰素;但是在家禽中，特别是动物实验中的研究有限。IFN-lambda（IFN-λ）最近被证明在哺乳动物中能够针对病原体产生重要的抗病毒作用。为了研究IFN-λ在鸡体内和体外是否能够引起先天性免疫和有潜在的抗病毒作用，我们利用家蚕杆状病毒表达了chIFN-λ，并用其对鸡成纤维细胞(CEF)及白羽肉鸡进行了处理，并对相关结果进行了研究分析。 首先，我们使用了一种失活拯救型杆状病毒穿梭质粒BmBac(reBmBac)方法来构建重组杆状病毒并在家蚕杆状病毒表达系统中表达鸡干扰素lambda基因。为了保证reBmBac的成功构建和表达，采用荧光素酶报告基因作为标记基因。其次，在成功表达后，我们尝试在体外鉴定重组干扰素lambda对新城疫病毒的抗病毒作用。第三，使用先进的转录组测序技术(RNA-Seq)我们试图阐述在鸡成纤维细胞和活鸡中的干扰素λ刺激的可能的信号通路级联免疫通路。ChIFN-λ在鸡成纤维细胞(CEF)中诱导了大量的ISGs（干扰素刺激基因）。使用转录组测序技术对鸡的免疫器官（法氏囊和胸腺）进行测序并分析，并根据随后的生物信息学分析(基因本体，差异表达基因（度）和KEGG分析显示了一系列基础免疫相关基因(viperin，IKKB，CCL5、IL1β，AP1)的上调表达以及多条抗病毒信号通路的激活。有趣的是，这一实验揭示了chIFN-λ在体内和体外抗病毒潜力的对比证据。综上所述，我们的数据表明鸡的干扰素λ是一种潜在可以作为一种抗病毒药物治疗家禽的细胞因子。