鸽毛滴虫外泌体的分离鉴定及蛋白质谱分析

作者：倪爱心; 李云雷; 葛平壮; 王攀林; Adamu Mani Isa; 石雷; 范静; 孙研研; 孙鸿; 麻慧^*; 陈继兰^*

来源：畜牧兽医学报, 2020, 51(07): 1737-1747.

• 鸽
• 毛滴虫
• 外泌体
• Label-free技术
• 蛋白质谱分析

旨在研究鸽毛滴虫是否分泌外泌体及虫源外泌体的蛋白组成和功能,为探索外泌体在鸽毛滴虫寄生过程中的作用奠定基础。采集鸽毛滴虫感染个体口腔及咽部病灶处样本,进行分离培养及纯化,使用显微镜鉴定虫体形态,提取DNA并比对其序列,确定培养物是否为鸽毛滴虫虫株;通过对培养液上清进行超速离心,透射电子显微镜、Western blot技术和纳米颗粒追踪分析(nanoparticle tracking analysis, NTA)鉴定培养液上清中是否含有虫源外泌体;最后通过Label-free技术分析虫源外泌体的蛋白质谱表达。结果显示,虫体具有明显的毛滴虫形态及特征,与鸽毛滴虫ITS1/5.8S/ITS2基因比对率达98%。从虫体培养液中提取的囊泡经透射电子显微镜观察具有明显的茶托样结构;NTA结果显示,粒径集中于125.1 nm,峰值粒径为132.3 nm,占比99.3%;CD63和TSG101等外泌体标记蛋白的条带明显,表明提取物为外泌体。质谱结果显示,烯醇酶、3-磷酸甘油醛-脱氢酶、磷酸甘油酸变位酶和延伸因子为表达量较高的蛋白质。GO功能注释显示外泌体蛋白富集到细胞内和胞浆等细胞组分,发挥GTP连接和GTP酶活性功能,参与小GTPase介导的信号转导与糖酵解等过程。KEGG通路富集表明,虫源外泌体蛋白主要富集于代谢途径、糖酵解/糖异生、抗生素的生物合成和次级代谢产物的生物合成等通路。本研究发现鸽毛滴虫可以分泌外泌体,并对虫源外泌体进行蛋白质谱分析,提示虫源外泌体中的蛋白质在寄生虫的能量代谢、信号转导及生物合成等过程中发挥重要作用。

• 单位
  农业部; 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所