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转录组分析显示克里米亚刚果出血热病毒调控的关键细胞过程及III型干扰素的抗病毒作用 | VS推荐




作者:
莫琼, 冯宽 , 戴诗雨, 吴巧丽,张忠, Ashaq Ali,邓菲,王华林,宁云佳

单位:
a 病毒学国家重点实验室和国家病毒资源中心,中国科学院武汉病毒研究所,中国武汉
b 中国科学院生物安全大科学研究中心,中国武汉
c 中国科学院大学,中国武汉
d 科学与应用技术卓越中心,巴基斯坦伊斯兰堡

摘要:
克里米亚刚果出血热病毒(Crimean-Congo hemorrhagic fever virus, CCHFV)属于生物安全四级(biosafety level-4, BSL-4)病毒,其感染会引起以出血热症状、多器官功能衰竭及高死亡率为特点的克里米亚刚果出血热(Crimean-Congo hemorrhagic fever, CCHF),该病毒对人类公共健康造成了极大的威胁。近年来有关CCHFV研究的报道逐渐增多,但其感染调控的宿主响应的特征还有待进一步探索。为全面深入了解CCHFV感染对宿主的影响,本研究利用高通量RNA 测序技术(high-throughput RNA sequencing,RNA-seq)对CCHFV感染人肾细胞(293)的转录组学进行了分析。结果表明,在293细胞中,CCHFV的感染可导致496个基因的差异表达,其中上调表达基因361个,下调表达基因135个。进一步生物信息学分析发现,差异表达基因所涉及的生物学进程主要包括宿主防御响应,应激响应,病毒调节,免疫反应,代谢、应激、凋亡及蛋白分解等相关过程,其中以III型干扰素信号通路相关基因及内质网(ER)应激响应相关的基因上调最为显著。RT-qPCR验证试验得到了与RNA-seq相似的结果,强烈暗示III型干扰素响应等过程在病毒感染中可能具有关键调控作用。而且功能试验分析发现III型干扰素即便在低浓度作用时亦具有明显的抗CCHFV复制活性。本研究结果为全面了解CCHFV与宿主的相互作用提供了新的基础与依据,可能对CCHFV的预防和治疗工作具有指导意义。




图1 对照组和CCHFV感染的293细胞中,差异化表达基因(DEGs)数量对比分析。



图2 差异表达基因所涉及的分子功能分析。




图3 基于差异化表达基因的GO富集分析。


图4 由CCHFV感染所调控的差异化表达基因分布全景图。




图5 与这些DEGs相关的蛋白相互作用分析。



图6 CCHFV感染刺激了干扰素通路反应和内质网(ER)应激响应。



图7 RT-qPCR验证了干扰素信号通路及内质网应激响应相关的代表性DEGs。



图8 功能实验分析I型和III型干扰素在CCHFV感染中的抗病毒效应。
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39卷第1期 (2024年2月)

ISSN 1674-0769

EISSN 1995-820X

CN 42-1760/Q

主编: 石正丽

影响因子: 5.5*

*源于2022年JCR

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