旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制因子在虫体侵袭与寄生过程中的功能探析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81201302
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H2203.寄生虫与感染
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2015-12-31

项目摘要

Serine protease inhibitors play a variety of important biological roles by controlling endogenous and exogenous proteolytic activities. During parasite infection, serine protease inhibitors are important factors in escaping host immune response and play important roles in suppressing the host defense function. It is greatly signification for preventing parasite diseases to study the immunomodulatory mechanism of serine protease inhibitors, such as inhibition of antigen processing, apoptosis and function of the serine protease derived from host immune cell. In this study, we analyze the interaction between Trichinella spiralis serine protease inhibitor (Ts-serpin) obtained previously by immune screening and the different serine protease derived from host immune cell by transcription-translation in vitro and radiolabeled method. Furthermore, we explore immune regulation roles of Ts-serpin in suppressing cytotoxic T-lymphocytes cells induced apoptosis and regulation of activity of dendritic cell and macrophage by molecular biology and immunological methods, which could provide reference for understanding interaction between Trichinella spiralis and host. Meanwhile, it will also provide a new theoretical basis for the immune escape mechanisms of Trichinella spiralis and other related parasites.
研究表明丝氨酸蛋白酶抑制因子通过控制内源性或外源性蛋白酶的蛋白水解活性,参与生物体内广泛而重要的生理活动。在寄生虫感染过程中,丝氨酸蛋白酶抑制因子是逃逸宿主免疫反应的重要因子,在抑制宿主的防御功能中发挥重要作用。因此研究其免疫调节机制如抑制抗原加工、细胞凋亡和免疫细胞分泌的丝氨酸蛋白酶的功能,将对寄生虫病的防治具有重要的意义。本研究拟采用体外表达及放射性标记等方法对我们之前免疫筛选得到的旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制因子(Ts-serpin)与宿主免疫细胞分泌的不同类型的丝氨酸蛋白酶的相互作用进行分析,并利用分子生物学和免疫学方法对其抑制细胞毒性T细胞诱导的细胞凋亡以及对树突状细胞和巨噬细胞功能的影响进行探究,从而为旋毛虫与宿主间的互作研究提供参考,同时为揭示旋毛虫及相关寄生虫的免疫逃逸机制提供新的理论依据。

结项摘要

本课题主要分析旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂对宿主不同来源的丝氨酸蛋白酶活性的抑制及相互作用,体外研究旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂对宿主免疫细胞功能的影响,并利用基因沉默(RNAi)技术,对其功能进行体内鉴定;同时对其反应原性和免疫原性进行评估,为旋毛虫重组蛋白疫苗的研究奠定基础。经过本课题的实施结果表明:1. 通过生物化学方法即底物特异性反应证明了原核表达并纯化的旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制因子(Ts-serpin)和伪旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制因子(Tp-serpin)对宿主免疫细胞分泌的不同类型的丝氨酸蛋白酶具有抑制作用;2.体外实验证明rTp-serpin可改变巨噬细胞的活性,并可能通过JAK2/STAT3信号通路诱导巨噬细胞转化为替代性活化表型;表明rTp-Serpin可能是一种具有潜在的抑制炎症反应的活性分子,有助于寄生虫的长期寄生;3.利用基因沉默(RNAi)技术,表明沉默Ts-serpin后,旋毛虫感染宿主的能力降低,确定Ts-serpin在旋毛虫寄生中发挥重要作用;4.利用重组蛋白rTs-serpin和rTp-serpin的免疫兔血清鉴定其在旋毛虫虫体的表达特性,表明Ts-serpin在旋毛虫不同发育时期(Ad5、NBL、ML)的虫体表面和内部均有表达;而Tp-serpin表达于伪旋毛虫不同发育时期的虫体表皮;表明这两种蛋白与虫体的早期发育相关,同时参与宿主与寄生虫相互作用;5.将重组蛋白rTs-serpin和rTp-serpin分别免疫小鼠,证明2个基因均可诱导产生体液和细胞免疫反应,同时产生混合型Th1/Th2免疫反应,并以Th2型为主;并对机体产生部分保护性免疫,旋毛虫肌幼虫减虫率分别为30.5%和24.42%,证明这两个基因均是抗旋毛虫疫苗的良好候选基因。通过该项目的资助,项目负责人经过三年的工作,共发表相关SCI论文5篇,部分研究工作获得中国博士后科学基金第52批面上资助和中国博士后科学基金第8批特别资助。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
伪旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的原核表达及其纯化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    中国生物制品学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘晓雷;王楠;丁静;刘明远
  • 通讯作者:
    刘明远
Characterisation of a Plancitoxin-1-Like DNase II Gene in Trichinella spiralis
旋毛虫中 Plancitoxin-1 样 DNase II 基因的表征
  • DOI:
    10.1371/journal.pntd.0003097.s001
  • 发表时间:
    2014-01-01
  • 期刊:
    Figshare
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhao, Ying;Liu, Pan;Gao, He
  • 通讯作者:
    Gao, He
Characterisation of a plancitoxin-1-like DNase II gene in Trichinella spiralis.
旋毛虫中 Plancitoxin-1 样 DNase II 基因的表征
  • DOI:
    10.1371/journal.pntd.0003097
  • 发表时间:
    2014-08
  • 期刊:
    PLoS neglected tropical diseases
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    Liao C;Liu M;Bai X;Liu P;Wang X;Li T;Tang B;Gao H;Sun Q;Liu X;Zhao Y;Wang F;Wu X;Boireau P;Liu X
  • 通讯作者:
    Liu X
Screening of early antigen genes of adult-stage Trichinella spiralis using pig serum from different stages of early infection
利用早期感染不同阶段的猪血清筛选旋毛虫成虫早期抗原基因。
  • DOI:
    10.1016/j.vetpar.2013.02.001
  • 发表时间:
    2013-05-20
  • 期刊:
    VETERINARY PARASITOLOGY
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Liu, P.;Wu, X. P.;Liu, M. Y.
  • 通讯作者:
    Liu, M. Y.
Regulation of cytokine expression in murine macrophages stimulated by excretory/secretory products from Trichinella spiralis in vitro
体外旋毛虫排泄/分泌产物刺激小鼠巨噬细胞细胞因子表达的调节
  • DOI:
    10.1007/s11010-011-1046-4
  • 发表时间:
    2012-01-01
  • 期刊:
    MOLECULAR AND CELLULAR BIOCHEMISTRY
  • 影响因子:
    4.3
  • 作者:
    Bai, Xue;Wu, Xiuping;Liu, Mingyuan
  • 通讯作者:
    Liu, Mingyuan

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其他文献

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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