不同基因型弓形虫差异表达蛋白质的鉴定及功能预测

弓形虫病是由弓形虫感染人和几乎所有温血动物所引起的一种危害十分严重的人兽共患寄生虫病,人和动物弓形虫病目前尚未得到有效防制的主要原因是对弓形虫病防控的基础研究不足，特别是对不同基因型弓形虫在蛋白质组的差异及其与致病及毒力的关系尚不十分清楚。本项目选择危害十分严重的人兽共患的弓形虫作为研究对象，开展不同基因型弓形虫速殖子及缓殖子蛋白质组的比较研究，通过二维电泳、质谱分析、生物信息学分析及基因克隆、表达、功能研究等技术手段，鉴定出在不同基因型弓形虫之间、以及速殖子与缓殖子之间差异表达的蛋白质，预测其功能，并阐明代表性毒力相关差异表达蛋白的免疫原性及反应原性。研究成果可能为弓形虫病的免疫预防或化学防治找到新的"关键"分子。因此本项研究不仅具有重要学术意义，亦具有潜在的应用前景。

弓形虫病是由一种专性细胞内寄生的机会性致病原虫——弓形虫寄生在人和动物的有核细胞内而引起的一种人兽共患寄生虫病。到目前为止，弓形虫病的防控尚无特效的药物和疫苗，主要原因是对弓形虫病防控的基础研究不足，特别是对不同基因型弓形虫在蛋白质组的差异及其与致病及毒力的关系尚不十分清楚。在本项研究中，首先利用荧光差异双向凝胶电泳（2D DIGE）技术结合基质辅助激光解析离子吸附飞行时间串联质谱（MALDI-TOF MS/MS）法对不同基因型的4个弓形虫虫株速殖子的蛋白质组进行了比较研究；其次，通过同位素标记相对和绝对定量(isobaric tags for relative and absolute quantitation，iTRAQ) 技术结合质谱方法进行了弓形虫PRU虫株（基因II型）速殖子、缓殖子、未孢子化卵囊和孢子化卵囊四个不同发育阶段的蛋白质组差异比较研究和弓形虫PRU虫株（基因II型）和PYS虫株（ToxoDB#9基因型）孢子化卵囊的蛋白质组差异比较研究；然后应用生物信息学的方法对鉴定成功的差异蛋白质进行GO功能注释分析，通过KEGG Pathway显著性富集确定了差异蛋白参与的最主要生化代谢途径和信号转导途径。最后，对代表性弓形虫毒力相关差异表达蛋白的基因进行了克隆、序列分析及免疫保护作用评价。该项目研究成果阐明了不同基因型弓形虫在不同发育阶段的蛋白表达改变情况，有助于理解不同基因型弓形虫在表型上的差异，这些结果可能为弓形虫病的免疫预防、诊断和治疗找到新的关键分子。