鸡毒支原体GrpE粘附特性及引起IL-1β释放的研究

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鸡毒支原体(Mycoplasma gallisepticum,MG)主要宿主为鸡和火鸡,通过表面脂质相关膜蛋白(lipid-associated membrane proteins,LAMPs)来粘附和感染宿主细胞,是一种引起鸡慢性呼吸道疾病的病原微生物。  为了筛选出MG LAMPs中关键粘附蛋白,本实验室前期利用快速蛋白液相色谱仪(fast proteinliquid chromatography,FPLC)和质谱(mass spectrometry,MS)分析并鉴定了MG LAMPs中的成分,其中包括热休克蛋白GrpE,在相关试验基础上将热休克蛋白GrpE作为候选蛋白。原核表达MG GrpE基因并获得重组蛋白GrpE(rGrpE)单克隆抗体(MAb)。亚细胞定位试验结果显示GrpE定位于MG膜表面;流式细胞术试验和激光共聚焦试验结果表明rGrpE能粘附于DF-1细胞表面,并且rGrpE MAb能显著抑制MG LAMPs对DF-1细胞的粘附;夹心ELISA试验结果表明rGrpE对DF-1细胞的粘附存在剂量依赖性,并且与MG阳性血清的含量呈负相关。这些实验结果表明rGrpE具有粘附到DF-1细胞表面的能力,并且这种粘附作用能被MG的阳性血清所抑制,同时rGrpE MAb能显著的抑制MG LAMPs对DF-1细胞的粘附。上述实验结果证明热休克蛋白GrpE是鸡毒支原体的一个新的粘附蛋白。  病原微生物具有的病原相关分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs)能被宿主细胞表面的模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别引起下游炎性细胞因子的释放,如IL-1β、TNF-a、IL-6、IL-12等。这些炎性细胞因子在清除病原微生物感染等过程中发挥重要的作用。已有研究证实MG LAMPs不仅能促进MG定植于宿主细胞表面,还能被宿主细胞表面的模式识别受体结合,继而激活NF-κB信号通路诱导IL-1β释放。但是关于LAMPs中哪些蛋白在执行这样的功能还没有相关报道。因此,本研究利用DF-1细胞探究了rGrpE是否具有这样的功能。SYBR GreenⅠ Real-time PCR和ELISA试验结果表明rGrpE刺激DF-1细胞后能够诱导IL-1β的释放,并且呈剂量依赖性;Western blot试验表明rGrpE能够诱导DF-1细胞p65磷酸化;激光共聚焦扫描显微镜可观察到rGrpE诱导DF-1细胞p65入核;SYBR GreenⅠ Real-timePCR和ELISA试验结果表明NF-κB活性被抑制后rGrpE诱导产生的IL-1β的表达量降低。上述实验结果表明rGrpE能够通过激活NF-κB信号通路诱导DF-1细胞分泌IL-1β。  综上,本研究发现了GrpE是鸡毒支原体的一种新的粘附蛋白,并且该粘附蛋白能够通过激活NF-κB信号通路诱导DF-1细胞释放IL-1β。
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