信號蛋白TOR與桿狀病毒感染和昆蟲細胞凋亡的關系.pdf

1、雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin，TOR)屬于磷脂酰肌醇激酶的相關激酶(phosphatidylinositol kinase-related kinase，PIKK)超家族，是一類進化上非常保守的蛋白激酶，廣泛存在于各種生物細胞。信號蛋白TOR是磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol 3-kinase，PI3K)-Akt信號通路下游的一個效應蛋白，在細胞存活中處于核心地位，在多種因素的活化下

2、參與基因轉錄、蛋白質翻譯起始、細胞凋亡等多種生物學過程。很多病毒在感染過程中可通過調控宿主細胞PI3K-Akt-TOR信號通路來完成病毒的復制。此外，PI3K-Akt-TOR信號通路的參與還參與了腫瘤壞死因子(tumornecrosis factor,TNF)、放線菌素D(actinomycin D，ActD)等細胞外因子誘導的細胞凋亡。
　　 先前本室已表明草地貪夜蛾(Spodoptera frugiperda)細胞Sf9中存

3、在PI3K-Akt信號通路，且該通路在桿狀病毒感染昆蟲細胞以及誘導昆蟲細胞凋亡過程中起著重要作用。為了對鱗翅目昆蟲細胞中PI3K-Akt信號通路進行較為完整和全面的研究，本文對PI3K-Akt信號通路的下游信號蛋白TOR在桿狀病毒代表種——苜蓿丫紋夜蛾核多角體病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus，AcMNPV)感染Sf9細胞過程中所起的作用進行了研究。同時也對TO

4、R在Sf9細胞凋亡過程中所起的作用進行了初步的探索。
　　 使用TOR的特異性抑制劑雷帕霉素(rapamycin)處理Sf9細胞，隨著雷帕霉素濃度的升高，被處理細胞的增殖率降低，說明雷帕霉素對Sf9細胞增殖起到了抑制作用，且此抑制作用為濃度依賴型。此外，RNA干擾(RNA interference)下調Sf9細胞中TOR的表達也能抑制細胞的增殖。表明Sf9細胞中存在信號蛋白TOR。
　　 利用特異性識別磷酸化TOR的抗體

5、進行Western blot分析表明，AcMNPV感染導致Sf9細胞中磷酸化TOR的水平在1 hpi(hours post-infection)升高，且高水平的磷酸化TOR可持續(xù)到18hpi。結果表明AcMNPV感染Sf9細胞能磷酸化激活細胞中的信號蛋白TOR。
　　 AcMNPV在Sf9細胞中的有效增殖需要TOR。在病毒感染細胞后各時間點利用雷帕霉素處理細胞抑制TOR后，芽生型病毒(budded virus)和包涵體(occl

6、usion body)的產量都顯著降低。在2hpi加入雷帕霉素處理細胞，對子代病毒產量的影響與感染前加入雷帕霉素的相近，說明雷帕霉素并不影響病毒進入細胞。在8hpi和12hpi加入雷帕霉素對子代病毒產量的影響逐漸降低。24hpi加入雷帕霉素則不影響子代病毒的復制。這些結果表明，病毒進入細胞后的早期復制過程對PI3K-Akt-TOR信號通路的依賴性較強，隨后逐漸減弱，感染24h后病毒不再依靠此信號通路進行增殖。Slot blot和West