小雪已过，寒冬将至，在这个北风凛冽的时节，满心欢喜地约好友吃了一顿火锅，第二天嘴边冒出了亮晶晶的小水泡，学名疱疹。谈起疱疹病*，不仅我们害怕，鸡仔儿们更加恐惧，在秋冬之际，它们极易被疱疹病*ILTV（传染性喉气管炎病*）侵袭，感染后病死率竟然高达60%，让鸡场主们瑟瑟发抖。近期中国农业科学院哈尔滨兽医研究所李海课题组使用鸡细胞系DF-1和LMH为模型对这个ILTV病*进行了研究，通过对ILTV感染细胞系的整体转录组分析和代谢组分析，并结合一系列功能验证，探讨了ILTV的代谢需求。安诺优达为该研究提供了转录组测序服务~~
技术路线
研究路线
1ILTV感染细胞的转录组分析
为了探究LMH细胞和DF-1细胞中病*转录显著调控的分子机制，研究者对ILTV感染细胞系进行了整体转录组分析，分析发现在LMH细胞中没有ILTV感染改变的基因富集途径，在DF-1细胞中，表达下调基因被富集到与细胞代谢相关的通路，其中大部分下调基因参与了TCA周期相关的代谢过程，提示这些代谢过程可能是ILTV转录的关键。图1.转录组分析
2DF-1细胞和LMH细胞在ILTV感染过程中的代谢组分析
根据转录组分析，研究者采用液相色谱质谱（LC-MS）非靶向代谢组学分析方法研究了在ILTV感染前后DF-1细胞和LMH细胞的代谢组动力学，分析表明ILTV感染倾向于促进代谢从糖酵解向脂肪酸（FA）和核苷酸生物合成的转变，并独立于谷氨酰胺分解而利用谷氨酰胺，对TCA周期没有显著的影响（图2）。图2.ILTV感染诱导DF-1细胞重新合成脂肪酸
3糖酵解、谷氨酰胺、脂肪酸合成对LMH细胞ILTV感染的影响
研究者在ILTV允许细胞系LMH中详细研究了糖酵解、谷氨酰胺代谢和脂肪酸合成（FA）对ILTV感染的影响。研究者采用RT-PCR检测了相关基因的转录水平，确定ILTV复制的不同阶段需要不同的代谢途径。病*早期基因ICP4的转录和病*复制的后续步骤都需要葡萄糖和谷氨酰胺。然而，FA的合成对于ILTV组装是必要的，而对于ILTV复制的其他上游步骤不是必需的。
4DF-1细胞和原代细胞ILTV感染代谢需求的验证
为了确定在鸡细胞系中发现的ILTV感染的代谢需求也存在于原代细胞中，研究者在无特异性病原体（SPF）鸡胚中分离的原代细胞中进行了进一步验证，包括鸡胚肾细胞（CEK）和鸡胚肝细胞（CEL）。随后研究者使用表达增强绿色荧光蛋白EGFP的ILTV-LSJ09菌株监测CEK和CEL的病*感染，发现荧光只出现在非成纤维细胞样细胞中。与在充满培养基中培养的细胞相比，葡萄糖剥夺和谷氨酰胺剥夺均显著降低了ICP4的转录水平，并减少病*基因组复制和病*粒子的产生（图3）。图3.DF-1细胞和原代细胞ILTV感染代谢需求的验证
5DF-1细胞和原代细胞ILTV感染代谢需求的验证
总的来说，ILTV感染倾向于促进代谢从糖酵解向FA和核苷酸合成的转变，并以独立于谷氨酰胺分解的方式利用谷氨酰胺，对宿主细胞的TCA周期没有明显的普遍影响。葡萄糖和谷氨酰胺都是转录病*基因和病*复制的后续步骤所必需的。然而FA的合成对于病*粒子的形成是必要的，而对于ILTV复制的其他上游步骤则不是必需的（图4）。据了解，目前该研究提供了第一个动物疱疹病*的全面性代谢概况，并阐明了ILTV代谢程序的主要特征，增加了目前对疱疹病*与宿主代谢相互作用的理解，并启发了该方向的进一步研究与探索。图4.ILTV复制的代谢需求的推测模型
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参考文献：
YangyangQiao,ZhitaoWang,ZongxiHan，etal.Globalexplorationofthemetabolicrequirementsofgallidalphaherpesvirus1[J].PlosPathogens,,August,24.doi.org/10./journal.ppat.
文案：产品经理段怡红
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