布鲁菌16M感染后宿主免疫相关蛋白质泛素化修饰的差异分析

为探究布鲁菌感染宿主细胞早期泛素化修饰蛋白质组表达变化并筛选出影响免疫应答的关键调控蛋白,通过Label-free和泛素化富集技术以及高分辨率LC-MS/MS联用的定量蛋白质组学研究策略,对布鲁菌16M感染11 h (感染5 h,胞内复制6 h)后的巨噬细胞和未感染布鲁菌16M的巨噬细胞进行了泛素化蛋白质组学定量研究,数据库检索分析了16M感染后的巨噬细胞和未感染的巨噬细胞差异表达的泛素化位点对应的蛋白质,并应用生物信息学方法筛选出16M感染巨噬细胞后可造成宿主免疫抑制的关键蛋白质。结果显示,共鉴定出349个蛋白质上580个泛素化位点。布鲁菌16M感染组相对于未感染组167个蛋白质上259个位点泛素化修饰水平发生上调,212个蛋白质上321个位点泛素化修饰水平发生下调(差异倍数1.5,P0.05);35个泛素化修饰差异表达的蛋白质可能与布鲁菌感染后宿主的免疫应答有关,其中27个泛素化修饰的下调蛋白质(如Bcap31、Btk、Faf1和Akap31等),1个泛素化修饰上调蛋白质Ubqln1可能是布鲁菌感染宿主后造成免疫抑制的关键蛋白。本研究筛选获得了布鲁菌16M感染宿主细胞免疫相关差异表达的泛素化修饰蛋白质,初步揭示布鲁菌能够调控宿主免疫信号通路、自噬和凋亡等免疫应答过程中相关蛋白质的泛素化修饰,为进一步研究布鲁菌感染后调节宿主泛素化修饰进而形成免疫逃逸的分子机制提供理论基础。     

痘病毒编码的蛋白对NF-κB信号通路调控作用研究进展

NF-κB是一种对免疫系统调节起关键性作用的核转录因子,且NF-κB信号通路是痘病毒家族抑制和逃避宿主免疫应答的主要靶点。目前已证实,痘病毒具有独特的调节宿主免疫应答过程的能力,特别是痘病毒科编码的蛋白通过影响与宿主天然免疫密切相关的NF-κB信号通路,有利于病毒在宿主细胞内的复制,导致病毒不断地逃逸免疫保护而出现病毒的反复感染。因此探索痘病毒科编码的蛋白调节NF-κB信号通路的机制已成为目前研究的热点。文章主要综述了近些年痘病毒编码的蛋白通过不同的途径调节NF-κB信号通路的调控作用,为进一步对宿主细胞早期抗病毒的免疫应答方面的研究奠定基础。     

生物所破译"泛素密码"助力分子育种及疫病防治

近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物蛋白质工程创新团队梅子青课题组同清华大学合作,揭示了一类新型“泛素密码”的分子机制,为基于调控“泛素密码”信号通路进行分子育种以及人兽共患重大疫病的防治奠定了基础。相关研究结果在线发表在《德国应用化学杂志(Angewandte Chemie International Edition)》上。泛素是一类在真核生物中普遍存在且高度保守的小分子多肽,其与底物蛋白质的结合过程被称为泛素化。蛋白质的泛素化是生物体内十分重要的翻译后修饰过程,在植物光合作用及抗逆、抗旱等多种生理过程中扮演重要调控角色,在病毒、病菌等致病微生物的侵入及畜禽等宿主免疫防御方面也同样具有重要作用。     

口蹄疫病毒利用自身蛋白逃逸宿主天然免疫应答的研究进展

口蹄疫（foot-and-mouth disease,FMD）是由口蹄疫病毒（foot-and-mouth disease virus,FMDV）感染偶蹄兽所引起的一种急性、热性、高度接触性传染病,FMDV有7个血清型,加之病毒传播迅速,严重影响畜牧业的发展。FMDV为小RNA病毒科、口蹄疫病毒属的唯一成员,其基因组编码4种结构蛋白和10种非结构蛋白。FMDV感染宿主后利用自身蛋白通过多种途径和方式来影响宿主天然免疫应答,从而有利于FMDV复制的微环境。这些策略包括FMDV参与细胞自噬、内质网应激和应激颗粒形成的细胞过程,破坏多种宿主蛋白的功能,如劫持、裂解宿主蛋白或干扰宿主蛋白的表达、去除宿主蛋白的泛素化以及抑制宿主蛋白的磷酸化。这些逃避天然免疫的策略也是目前研究的热点。基于现有的研究结果,作者总结了近几年FMDV蛋白在抑制宿主天然免疫方面的研究进展,以期为FMDV的研究与防控提供参考。     

E3泛素连接酶RNF114：一种新的抗猪瘟病毒宿主因子

正在病毒与宿主进化的过程中,E3泛素连接酶作为宿主和病毒联系的桥梁,介导这二者之间的相互作用。在宿主细胞中,E3泛素连接酶通过调节宿主细胞的抗病毒免疫应答间接地抑制病毒复制,如调控信号通路、细胞凋亡和细胞分化等。此外,E3泛素连接酶也可以直接靶向并降解病毒编码蛋白调控病毒复制。为逃逸宿主的抗病毒反应,许多病毒编     

干扰素刺激基因15抗病毒免疫研究进展

干扰素刺激基因15(ISG15)蛋白是由干扰素或病原体刺激产生的泛素样蛋白。ISG15能够通过酶促级联反应与靶蛋白共价结合形成ISGylation,称为ISG化。ISG15在干扰素诱导的抗病毒免疫应答过程中发挥重要作用。研究发现,ISG15对多种病毒均具有抗病毒活性。此外,ISG15在细胞自噬、宿主损伤、DNA修复、蛋白翻译等过程中也具有重要作用。论文通过对近年来国内外学者在ISG15类泛素修饰系统、抗病毒免疫分子机制以及ISG15单体生物学功能等方面取得的研究进展进行综述,以期为ISG15抗病毒免疫研究和抗病毒药物的研制提供参考。     

口蹄疫病毒3C蛋白酶结构与功能及应用研究进展

口蹄疫病毒(FMDV)3C蛋白酶是FMDV基因组编码中具有酶学活性的病毒产物之一,在FMDV编码蛋白的成熟和子代病毒在宿主细胞体内大量扩增中发挥着重要作用。3C蛋白酶能剪切多聚蛋白,降解特定的蛋白质,是宿主细胞中重要的毒力因子。3C蛋白酶能调控蛋白的转录和翻译,使宿主细胞内的干扰素等多种抗病毒基因低水平表达,使FMDV逃避宿主的天然免疫。论文主要综述了FMDV 3C蛋白酶的结构、生物学功能,并介绍了其在研制新型疫苗中的应用,以期为今后FMDV 3C蛋白酶的研究、新型疫苗的研发提供参考。     

禽流感病毒非结构蛋白的研究进展

流感病毒含8个负链单股独立的RNA片段,共编码10种蛋白。每种蛋白具有不同的结构和功能。其中NS基因合成NS1和NS2两种蛋白质,NS1为非结构蛋白,NS2为结构蛋白,这两种蛋白质大量存在于感染的细胞中。NS1蛋白在病毒转录及感染过程中起重要作用,与禽流感病毒的致病性密切相关,其主要功能是以多种方式解除宿主干扰素防御系统。随着分子生物技术的快速发展,关于NS1蛋白在禽流感病毒致病性方面的作用的研究也取得了一定的进展。文章主要对流感病毒NS基因的特点及其编码蛋白质功能进行综述。     

羊口疮病毒VIR蛋白对宿主细胞IFN-α表达的显著抑制

羊口疮病毒(ORFV)属于痘病毒科副痘病毒属,可引起严重的人兽共患传染病。VIR是ORFV编码的非结构蛋白之一,参与ORFV的免疫逃避。仙台病毒(SeV)可以诱导干扰素的产生。为研究VIR蛋白对IFN-α表达的影响,本研究以山羊成纤维上皮细胞(GSFs)为对象,使用SeV单独刺激、SeV与VIR共同刺激GSFs,定量ELISA方法检测GSFs上清中IFN-α的质量浓度。结果显示,VIR蛋白对SeV刺激的IFN-α表达和分泌有明显的抑制作用。本研究为深入研究ORFV突破宿主细胞天然免疫屏障奠定了基础。     

感染绵羊痘病毒的绵羊睾丸细胞外泌体源性蛋白组学分析

外泌体是细胞主动分泌的纳米级囊泡,参与机体多种生理和病理学过程,具有重要的生物学功能。为了探究外泌体源性相关蛋白在绵羊痘病毒感染过程中的作用机制,本试验利用绵羊痘病毒感染绵羊睾丸细胞,分离外泌体,并对分离的外泌体源性蛋白进行质谱和蛋白组分析。将获得的原始数据与蛋白质数据库进行匹配和质检筛选,共鉴别出453种宿主细胞相关蛋白和6种绵羊痘病毒蛋白。GO通路分析表明,感染绵羊痘病毒的绵羊睾丸细胞外泌体源性蛋白参与复杂的细胞生理过程,主要包括免疫反应、内吞途径、代谢及生物调控等过程,在绵羊痘病毒的感染和扩散过程中起着重要作用。这有望为绵羊痘疫病的诊断试剂、新型疫苗及治疗药物的研发提供理论基础和依据。     

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.     

绵羊痘病毒E3L蛋白N端结构和功能预测

E3L蛋白是痘病毒的一类早期表达的非结构蛋白,其主要抑制宿主的先天性免疫,与病毒的致病力和宿主嗜性有关,但是目前对绵羊痘病毒E3L蛋白的研究较少。作者运用生物信息学的方法,用已知的E3L蛋白N端结构作为模板,并使用WebLab、SWISS-MODEL和ExPASY等在线软件预测其功能结构域和二、三级结构及氨基酸组成,对其作为Zα潜在家族成员的真实性、可靠性作出理论上的判断。分析结果表明,绵羊痘病毒E3L蛋白N端结构符合Zα家族蛋白的一些基本的结构特征,具有其他E3L蛋白N端相同的功能结构,为该蛋白质N端结构属于Zα蛋白家族提供了一些理论依据。     

卵母细胞ZP蛋白及其泛素化的研究进展

卵透明带(ZP)是包围在卵母细胞外的糖蛋白基质,在受精过程中的精卵识别及顶体反应中都起着十分重要作用。研究证实,泛素化蛋白质存在于哺乳动物的ZP上,而泛素-蛋白酶体途径介导的蛋白降解又是机体调节细胞内蛋白水平与功能的一个重要机制。因此,在受精过程中,精子顶体和成熟卵母细胞释放蛋白酶体,有可能通过泛素-蛋白酶体途径降解ZP中的泛素化蛋白。文章主要对卵母细胞ZP的结构和功能及泛素-蛋白酶体途径参与受精过程作一综述。     

猪ASC及Ub基因的克隆及真核表达重组质粒的构建

炎症小体不仅参与机体的天然免疫反应,同时还参与机体抗病毒等多种宿主防御反应。在多种疾病相关信号通路反应中都伴随着蛋白质的泛素化修饰。NOD样受体(NLRs)介导的炎症小体信号通路中,凋亡相关点状样蛋白(ASC)是关键的接头蛋白。为了解猪瘟病毒(CSFV)感染对ASC泛素化水平的影响,通过RT-PCR从猪血管内皮细胞(ECs)中扩增获得ASC和泛素(Ub)的全长cDNA双链片段,连接至克隆载体pMD-18T,获得重组克隆质粒pMD-ASC和pMD-Ub。双酶切pMD-ASC获得ASC目的序列,连接至pcDNA3.1-Flag,双酶切pMD-Ub获得Ub目的序列,连接至pcDNA3.0-HA,获得重组表达质粒pcDNA3.1-Flag-ASC和pcDNA3.0-HA-Ub。将pcDNA3.1-Flag-ASC和pcDNA3.0-HA-Ub转染ECs,Western blot在蛋白水平检测ASC和Ub的表达。结果表明,成功构建了带有Flag标签的ASC真核表达质粒和带有HA标签的Ub真核表达质粒,且在ECs中获得高效表达,为进一步体外研究CSFV调控猪血管内皮细胞ASC泛素化的机制提供了实验基础。     

正痘病毒干扰宿主免疫应答的分子及其作用途径

正痘病毒属的牛痘病毒、痘苗病毒以及猴痘病毒等成员是最重要的动物源性人兽共患病病原.作者围绕这些正痘病毒编码的干扰宿主免疫应答的分子及其作用途径,重点介绍了病毒阻断宿主干扰素反应、抑制宿主TNF诱导的反应以及失活宿主防御反应的免疫成分等策略,以加深对痘病毒感染的宿主特异性、免疫逃避以及致病的分子机制的理解.     

柔嫩艾美耳球虫泛素蛋白功能初步研究

泛素是真核生物中普遍存在的一种小分子蛋白,广泛参与细胞内蛋白质的平衡代谢过程,对维持细胞内环境的稳态具有重要作用.为研究泛素在柔嫩艾美耳球虫中的功能,本研究利用PCR方法克隆了柔嫩艾美耳球虫泛素(EtUb)基因,将其亚克隆至原核表达载体pET28a(+),转入大肠杆菌BL21,诱导表达制备rEtUb蛋白,用纯化的重组蛋...     

HeLa细胞中泛素蛋白酶体系统对新城疫病毒复制的影响

本文主要对细胞的泛素-蛋白酶体系统是否参与新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)的复制过程进行了研究。用NDV感染HeLa细胞,对细胞样品进行Western blot实验,并检测细胞26S蛋白酶体的三种蛋白水解活性变化。同时使用多种泛素-蛋白酶体系统相关的抑制剂处理细胞并做NDV感染,测定细胞上清中病毒TCID50值,比较药物处理与DMSO处理对病毒增殖的影响。结果表明,HeLa细胞在感染NDV后,细胞内泛素化蛋白水平降低,而26S蛋白酶体的三种蛋白水解活性都显著升高;使用泛素-蛋白酶体系统抑制剂后NDV的增殖受到了明显的抑制,证明NDV在HeLa细胞内的增殖与细胞自身的泛素-蛋白酶体系统关系密切。     

CRISPR/Cas9技术在动物非编码RNA功能研究中的应用

CRISPR/Cas9系统是一种广泛存在于细菌和古菌中的免疫机制。近年来,已发展为一种快捷高效的基因编辑工具,用于研究编码或非编码RNA的功能。非编码RNA是一类不编码蛋白质的RNA,其可通过多种调控途径在动物的生长发育、疾病免疫等生理或病理过程中发挥重要的生物学功能。CRISPR/Cas9技术可以靶向核酸序列稳定敲除基因,得到敲除小鼠或细胞系,虽然其在非编码RNA功能研究中的使用干扰了邻近基因或宿主基因表达,但该技术的出现为非编码RNA功能机制的探索提供了不同的途径。本文通过简要概述CRISPR/Cas系统的发展和作用原理,并重点介绍CRISPR/Cas9技术在动物miRNA、lncRNA及circRNA功能研究中的应用,以期为相关研究提供参考。     

CRISPR/Cas9技术在动物非编码RNA功能研究中的应用

CRISPR/Cas9系统是一种广泛存在于细菌和古菌中的免疫机制。近年来,已发展为一种快捷高效的基因编辑工具,用于研究编码或非编码RNA的功能。非编码RNA是一类不编码蛋白质的RNA,其可通过多种调控途径在动物的生长发育、疾病免疫等生理或病理过程中发挥重要的生物学功能。CRISPR/Cas9技术可以靶向核酸序列稳定敲除基因,得到敲除小鼠或细胞系,虽然其在非编码RNA功能研究中的使用干扰了邻近基因或宿主基因表达,但该技术的出现为非编码RNA功能机制的探索提供了不同的途径。本文通过简要概述CRISPR/Cas系统的发展和作用原理,并重点介绍CRISPR/Cas9技术在动物miRNA、lncRNA及circRNA功能研究中的应用,以期为相关研究提供参考。     

禽痘病毒表达载体在兽用重组疫苗中的应用

禽痘病毒表达载体是已构建表达外源基因的病毒载体中的一种，它在表达外源基因上具有明显的优势：(1)它的基因组结构庞大，能耐受较大的外源基因(25～35kb)在其基因组的不同位点插入。(2)严格的胞浆内复制，避免了病毒基因重组入宿主细胞染色体的可能性。且禽痘病毒的宿主范围较窄，仅感染禽类，在哺乳动物体内仅产生一过性感染，安全性较高。(3)表达产物(蛋白质)在翻译后的加工修饰过程与体内极为相似，因此活性高。且保留了相应的抗原性、免疫原性。基于这些特点，使得禽痘病毒载体不仅可作为禽源疫苗，而且还可作为哺乳动物乃至人类的基因工程活载体疫苗，具有广阔的应用前景。