《動物宿主與多種寄生生物相互作用的代謝組學分析》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由王玉蘭擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：動物宿主與多種寄生生物相互作用的代謝組學分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王玉蘭
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
寄生生物包括寄生蟲、細菌和病毒。多種寄生生物的共感染是普遍現象，多寄生生物之間以及與宿主之間必然產生相互作用。研究宿主與多種寄生生物的相互作用是發展感染早期診斷的基礎，是需要解決的重大科學問題。目前，寄生生物共染的研究主要集中在免疫學方面，也取得了一定的進展。但是，這些研究對宿主與多寄生生物的相互作用的分子表型和代謝機制尚無全面系統的認識。本項目擬以代謝組學為主要研究手段，在系統層面上揭示宿主與多種病原體相互作用的代謝表型這一關鍵科學問題。為此，我們將首先整合基於磁共振和質譜的代謝組學檢測方法，實現對極性代謝物快速靈敏的結構確定。然後以小鼠為模型研究宿主被血吸蟲-沙門氏菌共感染後代謝組的變化，並結合免疫學手段系統地分析多種病原體單獨和共感染後不同時程的代謝組變化，以揭示宿主與多病原體相互作用的分子表型和代謝機制，為研究其它多寄生生物與宿主的相互作用提供研究手段。
結題摘要
多種寄生生物的共感染是普遍現象，多寄生生物之間以及與宿主之間必然產生相互作用。研究宿主與多種寄生生物的相互作用是發展感染早期診斷的基礎，是需要解決的重大科學問題。為了解決這一問題，本項以代謝組學為主要研究手段，在系統層面上揭示宿主與多種病原體相互作用的代謝表型這一關鍵科學問題。我們首先發展了代謝組學新技術，實現對極性代謝物快速靈敏的結構確定，如氨基類代謝物。實現了核磁共振和色譜-質譜相結合的代謝組學分析方法，基本實現了代謝組學高覆蓋、高靈敏的分析方法。發展了代謝組和宏基因組的整合分析方法。另外還發展了核磁共振代謝流的定量檢測方法。我們進一步研究了小鼠單獨感染沙門氏菌以及沙門氏菌與血吸蟲感染。我們發現沙門氏菌感染導致脾臟組織產生大量的亞甲基丁二酸。鼠傷寒沙門氏菌共感染減少了血吸蟲成蟲和蟲卵的數量，降低了日本血吸蟲感染的小鼠的死亡率。此外，鼠傷寒沙門氏菌感染抵消了血吸蟲病相關的代謝紊亂。免疫分析結果表明，共感染過程中實驗小鼠免疫應答極化的轉變是由依次感染的日本血吸蟲和鼠傷寒沙門氏菌間接的相互作用造成的。最後，我們研究了HBV感染的代謝應答，發現HBV感染上調6-磷酸果糖氨基轉移酶1（GFAT1）的轉錄水平，從而促進己糖胺的生物合成，還可以通過調控膽鹼激酶A（CHKA）的轉錄水平來促進宿主細胞磷脂醯膽鹼的合成，這是在HBV感染研究中首次報導的。抑制己糖胺生物合成和磷脂醯膽鹼生物合成可以有效地抑制HBV 的複製和表達。這些研究結果為血吸蟲和B肝的治療提供了新靶點和新思路。
