ABSTRACT
Chicken dendritic cells (DCs) have been demonstrated to be susceptible to infectious bursal disease virus (IBDV), a causative agent of acute and immunosuppressed disease in young chicks known as infectious bursal disease. Further functional characterization of IBDV-infected DCs of chickens is required to provide a better understanding on the influence of the virus on chicken bone marrow-derived dendritic cells (BM-DCs) following very virulent (vv) IBDV infection. Membrane proteins of BM-DCs were extracted and the proteins were further denatured and reduced before performing labeling with isobaric tags for relative and absolute quantitation. The differential expression protein profiles were identified and quantified using liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry, and later validated using flow cytometry and real-time reverse transcriptase PCR. The analysis has identified 134 differentially regulated proteins from a total of 283 proteins (cutoff values of ≤0.67, ≥1.5, and ProtScore >1.3 at 95% confidence interval), which produced high-yield membrane fractions. The entry of vvIBDV into the plasma membrane of BM-DCs was observed at 3 hr postinfection by the disruption of several important protein molecule functions, namely apoptosis, RNA/DNA/protein synthesis, and transport and cellular organization, without the activation of proteins associated with signaling. At the later stage of infection, vvIBDV induced expression of several proteins, namely CD200 receptor 1-A, integrin alpha-5, HSP-90, cathepsin, lysosomal-associated membrane protein, and Ras-related proteins, which play crucial roles in signaling, apoptosis, stress response, and antigen processing as well as in secretion of danger-associated proteins. These findings collectively indicated that the chicken DCs are expressing various receptors regarded as potential targets for pathogen interaction during viral infection. Therefore, fundamental study of the interaction of DCs and IBDV will provide valuable information in understanding the role of professional antigen-presenting cells in chickens and their molecular interactions during IBDV infection and vaccination.
Análisis proteómico cuantitativo revela el funcionamiento comprometido de células dendríticas del pollo en la etapa temprana de la infección con el virus muy virulento de la enfermedad infecciosa de la bolsa. Se ha demostrado que las células dendríticas de pollo (DC) son susceptibles al virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa (IBDV), que es el agente causante de la enfermedad aguda e inmunodepresiva en pollos jóvenes conocida como enfermedad infecciosa de la bolsa. Se requiere una mayor caracterización funcional de las células dendríticas de pollos infectados con el virus de enfermedad infecciosa de la bolsa para proporcionar una mejor comprensión de la influencia del virus en las células dendríticas derivadas de la médula ósea (BM-DC), después de la infección por virus muy virulento. Se extrajeron proteínas de membrana de células dendríticas derivadas de la médula ósea, se desnaturalizaron y redujeron aún más antes de realizar el marcaje con etiquetas isobáricas para la cuantificación relativa y absoluta. Los perfiles de la expresión diferencial de proteínas se identificaron y cuantificaron utilizando cromatografía líquida junto con espectrometría de masas en tándem y luego se validaron utilizando citometría de flujo y transcripción reversa y PCR en tiempo real. El análisis identificó 134 proteínas reguladas diferencialmente de un total de 283 proteínas (valores de corte de ≤0.67, ≥1.5 y ProtScore> 1.3 con un intervalo de confianza del 95%), que produjeron fracciones de membrana de alto rendimiento. La entrada del virus muy virulento de la enfermedad infecciosa de la bolsa en la membrana plasmática de las células dendríticas derivadas de la médula ósea y se observó a las tres horas después de la infección por la interrupción de varias funciones importantes de las moléculas de proteínas por ejemplo, apoptosis, la síntesis de ARN/ADN/proteínas y transporte y organización celular, sin la activación de proteínas asociadas con la señalización. En la etapa posterior de la infección, el virus muy virulento de la enfermedad infecciosa indujo la expresión de varias proteínas, como el receptor CD200 1-A, la integrina alfa-5, HSP-90, catepsina, proteína de membrana asociada a lisosomas y las proteínas relacionadas con Ras, que desempeñan un papel crucial en la señalización, apoptosis, respuesta al estrés, procesamiento de antígenos, así como en la secreción de proteínas asociadas al peligro. Estos hallazgos indicaron en conjunto que las células dendríticas de pollo están expresando varios receptores considerados como objetivos potenciales para la interacción con patógenos durante la infección viral. Por lo tanto, el estudio fundamental de la interacción de las células dendríticas y el virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa proporcionará información valiosa para comprender el papel de las células presentadoras de antígenos profesionales en pollos y sus interacciones moleculares durante la infección y vacunación con el virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa.
