猪源DDX56对口蹄疫病毒的复制及其对病毒诱导的RLR通路调节的研究

DEAD框解旋酶56(DDX56)是一种RNA解旋酶,能参与RNA代谢和核糖体的合成。为研究猪源DDX56对口蹄疫病毒(FMDV)复制和对病毒诱导的RLR通路的影响,首先通过免疫共沉淀试验筛选与猪源DDX56互作的FMDV蛋白;接着利用Q-PCR和Western blot检测过表达猪源DDX56对FMDV在PK-15细胞中复制的影响;然后利用双荧光素酶报告基因和Q-PCR检测猪源DDX56对病毒诱导的RLR通路的影响。结果显示,猪源DDX56能与FMDV蛋白VP0、VP1、VP2和3A发生相互作用;过表达猪源DDX56能够促进FMDV的复制;过表达猪源DDX56能抑制仙台病毒(SeV)诱导的RLR通路的激活;猪源DDX56可以协同FMDV蛋白VP0、VP1、VP2和3A抑制病毒诱导的Ⅰ型干扰素的产生。总之,猪源DDX56能与FMDV蛋白VP0、VP1、VP2和3A互作而协同抑制Ⅰ型干扰素的产生,从而促进FMDV的复制。     

口蹄疫病毒3D蛋白促进TLR3介导的Ⅰ型干扰素产生

口蹄疫是由口蹄疫病毒（FMDV）引起的急性、热性、高度接触性传染病。口蹄疫病毒感染宿主引起一系列严重的炎症反应，而TLR3通路是介导细胞炎性反应的主要途径之一。为研究口蹄疫病毒蛋白对TLR3通路的影响，本研究首先用双荧光素酶报告系统筛选影响TLR3通路的FMDV蛋白；接着用Q-PCR试验验证筛出来的候选蛋白对TLR3通路下游基因表达水平的影响；并用免疫共沉淀试验验证与候选蛋白有相互作用的TLR3通路蛋白；最后用Western blot试验检测候选蛋白对TLR3通路下游分子磷酸化水平的影响。双荧光素酶报告系统结果显示，口蹄疫病毒3D蛋白促进TLR3通路介导的Ⅰ型干扰素的产生并呈剂量依赖性，Q-PCR试验表明，3D能够促进TLR3通路下游基因表达水平；免疫共沉淀试验表明，FMDV 3D与TLR3有相互作用；Western blot试验进一步显示，过表达3D能够促进TLR3下游分子的磷酸化水平。综上，口蹄疫病毒3D蛋白能促进TLR3介导的Ⅰ型干扰素的产生，从而调控天然免疫反应。     

Bta-miR-677靶向线粒体抗病毒信号蛋白影响Ⅰ型干扰素的生成

旨在探究bta-miR-677调控Ⅰ型干扰素（IFN）表达的分子机制。将bta-miR-677转染MDBK细胞,检测Ⅰ型IFN和干扰素刺激基因（ISGs）的转录水平;随后通过TargetScan预测bta-miR-677的靶基因,双荧光素酶报告基因系统、qRT-PCR和Western blot验证bta-miR-677的靶基因;利用siRNA敲减验证靶基因对Ⅰ型IFN转录的影响。结果显示,过表达bta-miR-677组IFN-α/β的转录水平高于对照组2~4倍（P<0.001）,随后检测到6种ISGs（IFI6、OAS1Y、OAS1Z、RSAD2、MX1和MX2）转录量上调2~16倍（P<0.01或P<0.001）;反之,抑制表达bta-miR-677组IFN-α/β转录量下调（P<0.01或P<0.05）,同时IFI6、OAS1Y、OAS1Z、RSAD2、MX1和MX2转录量下调（P<0.05或P<0.01）。经TargetScan预测和双荧光素酶报告基因系统、qRT-PCR和Western blot检测显示,bta-miR-677可靶向结合线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）的3'-UTR,抑制MAVS蛋白的表达;MAVS基因敲减后发现,IFN-α、IFN-β和6种ISGs转录量上调。研究结果表明,bta-miR-677通过靶向MAVS上调IFN-α/β转录水平,进而提高ISGs的表达量,为基于bta-miR-677研制抗病毒药物提供了重要资料。     

猪源组织蛋白酶S抑制O型口蹄疫病毒在PK-15细胞复制

前期研究数据表明组织蛋白酶S（cathepsin S，CTSS）在猪初乳中表达水平显著高于常乳，且CTSS有抑制病毒复制的作用，本研究旨在探究猪源CTSS对O型口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus serotype O，FMDV-O）复制及对FMDV诱导的抗病毒细胞因子的影响。FMDV-O感染PK-15细胞，利用RT-qPCR和Western blot分别在转录和翻译水平探究FMDV-O感染对内源性CTSS表达的影响；使用CTSS活性检测试剂盒测定FMDV-O感染对CTSS酶活性的影响；根据GenBank公布的CTSS基因序列（XM_021089893.1）构建CTSS真核表达质粒，利用脂质体方法转染PK-15细胞，通过Western blot检测CTSS表达情况，并在此基础上通过Western blot和RT-qPCR检测过表达CTSS对FMDV-O复制及FMDV-O诱导的抗病毒细胞因子mRNA水平的影响；进一步针对CTSS设计合成3对特异性siRNA，利用Western blot和RT-qPCR检测CTSS和FMDV-O的变化。结果表明，FMDV-O感染PK-15细胞能显著上调猪源CTSS表达并增强CTSS酶活性；过表达CTSS能抑制FMDV-O在PK-15细胞中复制，这种抑制作用可能是通过促进FMDV-O诱导的抗病毒细胞因子产生而发挥功能的；干扰序列siRNA-2947下调内源性CTSS表达进而促进FMDV-O的复制。猪源CTSS促进宿主抗病毒细胞因子产生可能是抑制FMDV-O复制的原因之一，本研究为深入探究宿主CTSS在抗FMDV天然免疫应答中的作用及机制提供依据。     

口蹄疫病毒3D蛋白促进TLR3介导的Ⅰ型干扰素产生

口蹄疫是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的急性、热性、高度接触性传染病。口蹄疫病毒感染宿主引起一系列严重的炎症反应,而TLR3通路是介导细胞炎性反应的主要途径之一。为研究口蹄疫病毒蛋白对TLR3通路的影响,本研究首先用双荧光素酶报告系统筛选影响TLR3通路的FMDV蛋白;接着用Q-PCR试验验证筛出来的候选蛋白对TLR3通路下游基因表达水平的影响;并用免疫共沉淀试验验证与候选蛋白有相互作用的TLR3通路蛋白;最后用Western blot试验检测候选蛋白对TLR3通路下游分子磷酸化水平的影响。双荧光素酶报告系统结果显示,口蹄疫病毒3D蛋白促进TLR3通路介导的Ⅰ型干扰素的产生并呈剂量依赖性,Q-PCR试验表明,3D能够促进TLR3通路下游基因表达水平;免疫共沉淀试验表明,FMDV 3D与TLR3有相互作用;Western blot试验进一步显示,过表达3D能够促进TLR3下游分子的磷酸化水平。综上,口蹄疫病毒3D蛋白能促进TLR3介导的Ⅰ型干扰素的产生,从而调控天然免疫反应。     

PCBP2促进口蹄疫病毒增殖的机制研究

多聚胞嘧啶结合蛋白2(PCBP2)是一个能特异性结合RNA和DNA Poly(C)片段的蛋白,具有维持mRNA稳定和调节翻译的功能;同时,PCBP2能负调控VISA介导的信号转导通路,抑制Ⅰ型干扰素(IFNs)的产生。前期研究表明,PCBP2能调节口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)的增殖,但具体机制不清楚。作者对此进行了研究,发现:1)免疫共沉淀和GST pull-down试验证实,PCBP2能与FMDV结构蛋白VP0、VP2、2B、2C和3D相互作用;2)进一步用双荧光素酶报告系统试验证明,PCBP2负调控VISA介导的信号通路,并且2C、3D、VP0和2B促进PCBP2的负调控作用;3)通过Western blot试验表明,FMDV VP0蛋白能促进PCBP2对VISA的特异性降解。总之,PCBP2与FMDV VP0相互作用,促进PCBP2降解天然免疫接头蛋白VISA,抑制IFN-β的产生,从而有利于FMDV在细胞中的繁殖和生长。     

Bta-miR-677靶向线粒体抗病毒信号蛋白影响Ⅰ型干扰素的生成

旨在探究bta-miR-677调控Ⅰ型干扰素(IFN)表达的分子机制。将bta-miR-677转染MDBK细胞,检测Ⅰ型IFN和干扰素刺激基因(ISGs)的转录水平;随后通过TargetScan预测bta-miR-677的靶基因,双荧光素酶报告基因系统、qRT-PCR和Western blot验证bta-miR-677的靶基因;利用siRNA敲减验证靶基因对Ⅰ型IFN转录的影响。结果显示,过表达bta-miR-677组IFN-α/β的转录水平高于对照组2～4倍(P0.001),随后检测到6种ISGs(IFI6、OAS1Y、OAS1Z、RSAD2、MX1和MX2)转录量上调2～16倍(P0.01或P0.001);反之,抑制表达bta-miR-677组IFN-α/β转录量下调(P0.01或P0.05),同时IFI6、OAS1Y、OAS1Z、RSAD2、MX1和MX2转录量下调(P0.05或P0.01)。经TargetScan预测和双荧光素酶报告基因系统、qRT-PCR和Western blot检测显示,bta-miR-677可靶向结合线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的3′-UTR,抑制MAVS蛋白的表达;MAVS基因敲减后发现,IFN-α、IFN-β和6种ISGs转录量上调。研究结果表明,bta-miR-677通过靶向MAVS上调IFN-α/β转录水平,进而提高ISGs的表达量,为基于bta-miR-677研制抗病毒药物提供了重要资料。     

miR-101靶向SOCS5基因抑制猫疱疹病毒复制的机制

正猫疱疹病毒Ⅰ型(FHV-1),是α-疱疹病毒亚科,水泡病毒属成员,主要引起猫的病毒性鼻气管炎。细胞因子信号传导抑制因子(SOCS)是IFN-Ⅰ抗病毒信号通路的靶基因,也是该通路的负调控因子在宿主细胞激活抗病毒防御中发挥重要作用。近期发表于《Veterinary Microbiology》的一项研究阐明了miR-101靶向SOCS5基因,显著增强Ⅰ型干扰素抗病毒信号,促进Ⅰ型干扰素的产生,揭示了抑制猫疱疹病毒复制的新机制。     

TPL2促进口蹄疫病毒在BHK-21细胞复制

为研究肿瘤进行性位点2(TPL2)在仓鼠肾细胞(BHK-21)中对口蹄疫病毒(FMDV)复制的影响,使用FMDV感染BHK-21细胞,通过qRT-PCR技术检测FMDV感染对内源性TPL2转录水平的影响;根据GenBank公布的TPL2基因序列(NM007746.2)设计构建TPL2的真核表达质粒以及设计并合成宿主TPL2的RNAi序列,利用脂质体方法转染BHK-21细胞,通过qRT-PCR和Western blotting技术分析TPL2在BHK-21细胞过表达和干扰对FMDV复制的影响。结果表明,FMDV感染BHK-21细胞后,TPL2转录水平显著上调;过表达TPL2能够促进FMDV在BHK-21细胞中复制,而下调表达内源性TPL2后FMDV的复制受到抑制,表明TPL2促进FMDV在BHK-21细胞中进行复制,本结果进一步拓展了我们对FMDV与天然免疫机制之间关系的认识,同时为TPL2的相关研究积累了科学资料。     

MID2对猪繁殖与呼吸综合征病毒复制的调控作用

本试验旨在研究MID2(midline 2)对猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)复制的调控作用。首先用PRRSV BJ-4毒株感染MARC-145细胞，通过RT-qPCR和Western blot技术分别检测MID2的mRNA转录水平和蛋白表达水平，发现PRRSV感染能够上调MID2的表达。为了进一步探究MID2对PRRSV复制的影响，本研究过表达或沉默MID2表达，再接种PRRSV,通过RT-qPCR和Western blot技术，检测PRRSV ORF7的转录水平及N蛋白的表达水平，结果显示MID2能够抑制PRRSV复制。随后将pCMV-Flag-MID2和pGL3-IFN-β-Luc真核表达质粒共转染到HEK293T细胞中，通过双荧光素酶报告基因试验检测IFN-β的启动子活性，结果表明MID2能够正调控I-IFN信号通路。最后将MID2与RIG-I的真核表达质粒共转染到HEK293T细胞中，通过Co-IP试验发现MID2和RIG-I存在相互作用，且MID2能够以剂量依赖的方...     

口蹄疫病毒前导蛋白酶抑制宿主先天性免疫应答的机制

口蹄疫是由口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)引起的一种急性、热性、高度接触传染性动物疫病.口蹄疫病毒有多种机制对抗宿主的先天性免疫应答,在这个过程中病毒的前导蛋白酶(L^pro)发挥了关键作用.L^pro可切断宿主细胞帽子依赖性的蛋白翻译,抑制干扰素蛋白的合成;L^pro通过破坏核转录因子-κB (NF-κB)的完整性或减少干扰素调节因子3/7(IRF3/7)的表达,从而抑制IFN mRNA的产生;L^pro还会参与维甲酸诱导基因Ⅰ(RIG-Ⅰ)、TANK结合激酶1(TBK1)、TNF受体相关因子3(TRAF3)和TRAF6的去泛素化,从而影响Ⅰ型干扰素信号通路的活化.     

猪维甲酸诱导基因Ⅰ的克隆及其在诱导Ⅰ型干扰素中的作用

本研究旨在探讨猪维甲酸诱导基因Ⅰ(RIG-Ⅰ)的结构特征及其在I型干扰素信号通路中的作用。从猪外周血单核细胞中克隆猪RIG-Ⅰ全长cDNA,进一步构建猪RIG-Ⅰ全长及不同区域缺失突变体的真核表达载体,通过IFN-βⅠ、RF3和NF-κB的荧光素酶报告系统分析猪RIG-Ⅰ在诱导I型干扰素中的作用。结果表明,猪RIG-Ⅰ开放读码框全长为2 832 bp,编码943个氨基酸,与鸭嘴兽、大鼠、小鼠、猴、黑猩猩、人、马和牛RIG-Ⅰ相应序列的同源性为53.2%~83.2%。猪RIG-Ⅰ超表达能显著激活转录因子IRF3和NF-κB,并诱导IFN-β的产生。缺失猪RIG-Ⅰ的CARD区不仅不能激活下游信号,而且还负调控poly(Ⅰ:C)诱导IFN-β的能力。结果提示RIG-Ⅰ是猪天然免疫系统中的一个模式识别受体,在I型干扰素诱导的信号通路中具有重要作用。     

Gα12蛋白抑制口蹄疫病毒在PK-15细胞上复制

鸟嘌呤核苷酸结合蛋白Gα12参与多种细胞反应的调节,但是在口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus,FMDV）方面的研究较少。本研究中,用FMDV感染PK-15细胞,发现Gα12的mRNA和蛋白水平都有所上调,预示Gα12可能与FMDV复制存在某种联系,需要进一步研究Gα12蛋白对FMDV在PK-15细胞上复制的影响。为此,在过表达Gα12和干扰Gα12表达的情况下,通过实时荧光定量、Western blot和TCID₅₀检测Gα12对FMDV复制的影响。结果表明,过表达Gα12后,FMDV的mRNA水平、蛋白水平和病毒滴度都有所降低,然而,下调Gα12后,FMDV的复制呈相反的趋势,说明Gα12可以抑制FMDV在PK-15细胞上的复制。本研究首次发现Gα12具有抑制口蹄疫病毒复制的作用,为抗FMDV的研究提供了新思路和理论基础,对FMDV相关研究具有重要意义。     

USP18分子通过Ⅰ型干扰素通路影响猪瘟病毒复制的研究

猪瘟病毒(CSFV)感染无特定病原(SPF)猪后,分离猪外周血单个核细胞进行转录组分析,数据显示病毒感染后泛素特异性蛋白酶18(USP18)基因的转录水平明显上升。为研究USP18分子对CSFV复制的影响及其作用机制,本研究通过构建过表达USP18的细胞系及应用特异性小干扰RNA下调表达USP18的方法,采用荧光定量PCR验证USP18对CSFV增殖的影响,结果显示USP18分子能够促进CSFV的复制;通过检测IFN-β、NF-κB及ISRE的启动子活性及I型干扰素(IFN-I)信号通路的下游分子m RNA的转录水平,采用荧光定量PCR和双荧光酶报答试验分析USP18对IFN-I信号通路的影响,结果显示USP18分子抑制IFN-I信号通路。以上结果表明CSFV通过诱导USP18分子的上调表达,抑制了IFN-I途径,从而逃避天然免疫防御,进而促进自身的复制。本研究为明确CSFV与宿主之间的相互作用及CSFV致病机制提供参考依据和奠定基础。     

GIP/GIPR经Akt-TCF4-GIPR正反馈增强GIP效应

旨在从GIP/GIPR下游的Akt和PKA信号通路中筛选出调控GIPR表达的调控因子，并解析GIPR的表达调控机制。本研究以小鼠胰岛瘤细胞系Min6为试验材料，在Akt、PKA信号通路阻断的条件下，通过Western blot筛选出与GIPR表达相关的转录因子T细胞因子4（TCF4）；利用双荧光素酶报告系统确定TCF4对GIPR表达调控的影响，再通过敲除或过表达TCF4进一步验证两者之间的调控关系；采用CCK8法检测TCF4介导的促增殖作用，ELISA检测胰岛素分泌能力。结果显示，GIP可激活Akt磷酸化，并促进GIPR表达；在GIP激活及Akt、PKA信号通路阻断时，GIPR蛋白表达趋势与TCF4始终一致；TCF4可与GIPR核心启动子区结合，进而调控其表达；TCF4过表达时，GIPR的mRNA和蛋白表达上调，并促进β细胞增殖及胰岛素分泌；干扰TCF4显著降低GIP作用下GIPR的mRNA和蛋白表达，抑制β细胞增殖。综上，GIP结合GIPR后，经Akt信号通路上调TCF4进而增强GIPR表达，形成正反馈加强GIP信号，提高β细胞增殖和胰岛素分泌的功能，维持血糖稳态。因此，在胰岛素抵抗阻断Akt及上游信号通路时，经转录因子TCF4增强GIPR表达可作为改善胰岛β细胞功能障碍的靶点。     

马立克氏病病毒调控Ⅰ型干扰素信号通路的研究进展

马立克氏病(Marek's disease,MD)是由马立克氏病病毒(Marek's disease virus,MDV)引起的鸡的淋巴细胞增生性肿瘤疾病,主要以侵染外周神经系统和内脏器官为主。先天性免疫是机体抵御病毒的第一道防线,病毒入侵后机体会迅速募集免疫细胞同时诱导产生干扰素(Interferon,IFN)和其他细胞因子抑制病毒的复制,其中Ⅰ型IFN在先天性免疫中发挥重要的抗病毒免疫作用。MDV在不断的进化过程中产生了多种免疫逃避机制,过去十年的研究发现越来越多的MDV蛋白参与调控Ⅰ型IFN信号通路。文章从Ⅰ型IFN产生的级联反应机制、MDV及与之亲缘关系相近的疱疹病毒蛋白调控Ⅰ型IFN表达的信号通路等方面进行综述,旨在帮助研究人员更好地理解MDV逃避宿主抗病毒天然免疫应答的分子机制,为更深入的研究开拓新思路。     

HeLa细胞Ⅰ型干扰素效应因子实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立及初步应用

本试验旨在建立一种用SYBR GreenⅠ荧光染料检测HeLa细胞Ⅰ型干扰素效应因子ISG15、ISG56、Mx1、OAS和PKR mRNA表达水平的实时荧光定量RT-PCR检测方法,并在口蹄疫病毒(FMDV)L蛋白抑制Ⅰ型IFN发挥效应的信号通路中进行初步应用。利用TRIzol法提取总RNA,经Oligo d(T)15进行反转录,利用PCR扩增各段目的基因,并克隆至pMD18-T载体,转化大肠杆菌DH5α,经鉴定为阳性的重组质粒作为标准品模板建立SYBR GreenⅠ荧光定量RT-PCR标准曲线和熔解曲线,并进行灵敏性、特异性和重复性试验。根据建立的实时荧光定量RT-PCR方法,检测FMDV L蛋白对Ⅰ型IFN效应因子的抑制效果。HeLa细胞在转染FMDV L蛋白真核表达质粒,并受到Ⅰ型IFN刺激后ISG15、ISG56、Mx1、OAS和PKR的相对表达量较转染空载体或表达GST的真核表达质粒明显降低。本试验建立了HeLa细胞Ⅰ型IFN效应因子的实时荧光定量RT-PCR检测方法,为在mRNA水平上对HeLa细胞Ⅰ型IFN效应因子的定量分析奠定了基础,并成功地初步应用于FMDV L蛋白抑制Ⅰ型IFN发挥效应的信号通路的研究中。     

GADD45β蛋白抑制ALV-J在DF-1细胞中的复制

生长阻滞和DNA损伤诱生蛋白45β（growth arrest and DNA damage 45β，GADD45β）参与多种细胞信号通路，在病毒感染过程中发挥重要作用，但在禽白血病病毒（avian leukosis virus，ALV）感染中研究较少。本研究中，用J亚群禽白血病病毒（ALV-J）感染DF-1细胞，通过荧光定量PCR和Western blot检测GADD45β表达水平。此外，在过表达GADD45β和干扰GADD45β的情况下，通过Western blot、间接免疫荧光试验和ELISA检测GADD45β对ALV-J复制的影响。结果表明，ALV-J感染DF-1细胞能显著上调GADD45β表达水平（P<0.05）。过表达GADD45β后，ALV-J的蛋白表达水平显著降低（P<0.05），荧光信号强度也明显低于对照组。然而，干扰GADD45β后，ALV-J的复制水平显著上调（P<0.05），说明GADD45β可以抑制ALV-J病毒复制。本研究首次发现GADD45β具有抑制ALV-J病毒复制的功能，为抗ALV-J的研究提供了新的思路和理论基础。     

抗伪狂犬病病毒干扰素刺激基因的筛选及IFIT3抗病毒活性的鉴定

为研究抗伪狂犬病病毒(PRV)特异性的干扰素刺激基因(ISGs),本研究采用与表达增强型绿色荧光蛋白报告病毒相结合的高内涵筛选系统对具有抗病毒功能的10种ISGs进行筛选,之后利用过表达细胞系、间接免疫荧光(IFA)和qRT-PCR试验对显著抑制PRV复制的IFIT3(<0.01)进行抗病毒活性验证,通过qRT-PCR检测了PRV感染的猪肺泡巨噬细胞(PAM)和PRV感染猪的外周血单核细胞(PBMC)中IFIT3mRNA的转录水平。高内涵筛选结果显示,5种潜在的抗PRVISGs分子(IFIT3、ISG15、GBP2、Mx1和ISG20)对PRV的复制具有显著的抑制作用,其中IFIT3效果最显著;IFA和qRT-PCR试验结果显示,在PK-15细胞和PAM中,过表达IFIT3均可以显著降低PRV-TJ株的病毒滴度和基因组拷贝数;qRT-PCR试验结果显示,在PRV感染的PAM和PBMC中,IFIT3mRNA的转录水平均显著上调。流式细胞术试验表明过表达IFIT3不影响PK-15细胞凋亡,推测IFIT3可能存在其它的抗病毒机制。本研究筛选到5种潜在的抗PRVISGs并证实IFIT3是一种抗PRV的ISG,为抗PRVISGs的相关研究,特别是猪源IFIT3抗病毒机制的研究奠定了基础。