视黄酸诱导基因-Ⅰ在家禽天然免疫应答中作用的研究进展

家禽的天然免疫应答在抵抗病毒感染的过程中起着关键性作用，视黄酸诱导基因-Ⅰ（retinoic acid inducible gene-Ⅰ，RIG-Ⅰ）作为细胞质内一类识别病毒双链RNA的模式识别受体，与天然免疫应答密切相关。它可通过RNA配体结合病原相关分子模式监测细胞质中的病毒RNA，此过程激活了RIG-Ⅰ及下游线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS），最终导致干扰素调节因子（IRF3/7）和核因子κB （NF-κB）活化，诱导产生Ⅰ型干扰素等免疫细胞因子，进而使细胞做出相应的抗病毒天然免疫反应。但由于鸡体内缺乏RIG-Ⅰ基因，目前大多将鸭源或鹅源RIG-Ⅰ基因转染鸡成纤维母细胞（DF-1）研究RIG-Ⅰ基因在鸡感染禽类病毒时是否具有免疫功能。文章介绍了RIG-Ⅰ在家禽体内的表达及其介导的抗病毒天然免疫信号通路，并简述了RIG-Ⅰ在家禽体内抗病毒作用的研究概况，为抑制家禽病毒的感染和免疫系统研究，以及研制新型抗病毒疫苗或免疫佐剂等提供参考。     

RIG-Ⅰ样受体信号传导通路与调控机制研究进展

视黄酸诱导基因Ⅰ(RIG-Ⅰ)为RLRs受体家族的成员,是比较关键的细胞质内病原体识别受体,可识别细胞内的单链、双链等RNA病毒成分,被激活的RIG-Ⅰ受体及其CARD在TRIM25的作用下连接泛素链使其寡聚化,通过与线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)相互作用,激活MAVS及下游转录因子IRF3和NF-κB,从而诱导Ⅰ型干扰素和炎性因子的表达,最终介导宿主的抗病毒免疫应答。鉴于RIG-Ⅰ持续激活可导致炎性因子对自身细胞的损伤,因此RIG-Ⅰ样受体信号通路受到宿主严格的调控。而某些病毒为逃避宿主细胞的免疫应答,进化出多种机制靶向调节RIG-Ⅰ及MAVS,从而阻断信号通路。论文从RIG-Ⅰ识别病毒机制、激活下游信号传导、宿主细胞对信号传导途径的调控以及病毒逃避机制等方面重点阐述RIG-Ⅰ所介导的天然免疫反应。     

家禽视黄酸诱导基因-Ⅰ研究进展

天然免疫是机体抵抗病原微生物的第一道防线,视黄酸诱导基因-Ⅰ(RIG-Ⅰ)是细胞质内识别病毒双链RNA的一类模式识别受体,能够识别细胞质中的病毒RNA,诱导宿主细胞产生Ⅰ型干扰素等细胞因子,进而产生相应的抗病毒天然免疫反应。目前对人、小鼠、猪等哺乳动物细胞中RIG-Ⅰ介导的抗病毒天然免疫反应的研究较为深入,对家禽RIG-Ⅰ的相关研究还处于起步阶段。近年来,鸭和鹅的RIG-Ⅰ相继被研究。鸭和鹅RIG-Ⅰ的发现、结构特点、组织表达及其抗流感病毒和其他禽类病毒作用方面的研究都有了新的进展,将为禽类抗病毒和免疫系统研究提供参考。     

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。     

轮状病毒感染对宿主天然免疫影响的研究进展

轮状病毒是导致许多哺乳动物严重腹泻的主要病原,它的入侵会导致宿主细胞抗病毒状态的建立,如病毒核酸与RIG-Ⅰ、MDA5、LGP2、dsRNA依赖的蛋白激酶及NLR炎症小体作用,导致IFN的分泌和细胞焦亡等;非结构蛋白NSP4会激活NF-κB信号通路。但轮状病毒也进化出多种策略来对抗宿主的天然免疫,其中以非结构蛋白1(NSP1)研究较多,NSP1可抑制STAT-Y701磷酸化,降解干扰素调节因子、MAVS和β-TrCP等,进而阻止IFN-β和NF-κB信号通路的激活;VP3降解MAVS,拮抗OAS/RNase L通路激活阻止宿主细胞对病毒RNA的应答;VP2、NSP2、NSP3也发挥了一定拮抗天然免疫的作用。论文主要对轮状病毒各蛋白调控宿主天然免疫的机制进行综述,以期为轮状病毒感染防控、新型疫苗研制等提供参考。     

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.     

宿主蛋白对RLRs信号转导调控的研究进展

<正>RIG-Ⅰ样受体(RIG-Ⅰlike receptors,RLRs)是胞浆内模式识别受体,能够识别胞浆中的病毒核酸,诱导干扰素和促炎症细胞因子的产生,对抗病毒天然免疫的建立起着至关重要的作用。机体有效的抗病毒免疫反应的特点是能够产生高水平的细胞因子和众多抗病毒效应基因的广泛激活,否则不能完全清除病毒,从而导致持续性感染;但过度炎症反应可能会导致组织损伤,对宿主造成严重损害。因此,感     

上海兽医研究所研究发现鸡的重要天然免疫蛋白

<正>近日,从中国农业科学院上海兽医研究所获悉,丁铲研究员领衔的水禽病毒病研究团队研究发现:鸡的重要天然免疫分子感染素基因刺激蛋白(STING)在鸡抗核糖核酸(RNA)病毒天然免疫中发挥重要作用。该研究成果揭示了鸡细胞中存在一条新的I型干扰素信号通路,不仅填补了该项研究领域的国际空白,而且推翻了关于MDA5不能通过STING诱导干扰素的陈旧观点。     

乌鬃鹅RIG-Ⅰ基因的克隆及初步分析

维甲酸诱导基因蛋白Ⅰ (RIG-Ⅰ)是一类胞质内模式识别受体,在机体抗病毒天然免疫过程中发挥重要作用.本研究通过poly(I∶C)和5'ppp-dsRNA刺激原代鹅胚成纤维细胞,采用RT-PCR扩增获得了乌鬃鹅RIG-Ⅰ CDS,其全长2 805 bp,编码934个氨基酸.氨基酸序列分析表明,该蛋白无跨膜区,无信号肽,位于细胞质和细胞核,故推测gRIG-Ⅰ蛋白为胞质内可溶性蛋白.实时荧光定量PCR结果显示,poly(I∶C)和5'ppp-dsRNA能显著上调gRIG-ⅠmRNA水平.研究结果为RIG-Ⅰ在鹅抗病毒天然免疫研究奠定了一定的理论基础.     

PRRSV抑制Ⅰ型IFN信号通路研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起猪的一种病毒性传染病,给全球的养猪业带来了巨大的经济损失。Ⅰ型干扰素(interferon,IFN)是主要的抗病毒细胞因子,被认为是先天性免疫和适应性免疫之间的桥梁。PRRSV可以通过其编码蛋白来抑制干扰素的产生和阻碍干扰素激活的抗病毒信号通路,从而造成PRRSV在猪体内持续性感染。论文主要对PRRSV基因组、干扰素产生的信号通路和PRRSV抑制干扰素产生的机理进行综述。通过了解PRRSV和机体天然免疫应答之间的关系,以期为深入认识PRRSV的致病机理,并为PRRSV的疫苗研制提供理论基础。     

MCPIP1在抑制流感病毒诱导宿主抗病毒免疫应答中的作用

单核细胞诱导蛋白1(monocyte chemotactic induced protein1,MCPIP1)是近年来发现的一种重要的免疫应答负向调控蛋白。为了研究MCPIP1对A型流感病毒(influenza A virus,IAV)感染诱导的宿主抗病毒免疫应答的调控作用,我们首先证实了IAV感染A549细胞内MCPIP1的表达量显著上调。随后,在A549细胞中进行MCPIP1的过表达和表达抑制后利用Western blot方法检测了其对IAV感染诱导的细胞内NF-κB信号通路活化的影响。结果表明,过表达MCPIP1抑制了病毒诱导的NF-κB的活化,反之,抑制内源性MCPIP1的表达时则明显促进了NF-κB的激活。进一步研究发现MCPIP1可抑制NF-κB信号通路下游宿主抗病毒和促炎因子的表达,如TNF-α、IFN-β、IL-1β、IL-6等。由此推测,IAV可以通过诱导宿主MCPIP1的表达以抑制机体的抗病毒免疫应答。     

病毒感染激活TLRs和RLRs介导的IFN信号通路研究进展

在病毒侵染机体的过程中,机体的多数组织器官可以高效产生干扰素。近些年的研究发现,能够有效识别病毒侵染机体过程中的相关模式分子(例如病毒复制中间产物双链RNA)的细胞受体是产生干扰素的主要感受器,这些细胞受体(例如Toll样受体和RIG-Ⅰ样受体)能够诱发一系列的信号级联反应,并且被激活的感受器可以启动干扰素相关基因的转录活性,从而产生特定的干扰素。值得注意的是,不同种类的病毒能够倾向性地去激活特定的细胞感受器,并且产生特定的信号转导通路。论文主要从Toll样受体和RIG-Ⅰ样受体的结构入手,讨论宿主细胞模式受体在干扰素抗病毒过程中行使的功能,并简单介绍干扰素在抗病毒过程中的信号级联反应。     

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。     

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。     

天然免疫DNA模式识别受体的抗感染研究进展

天然免疫系统在识别病原和激发获得性免疫保护中发挥着重要作用,通过多种模式识别受体(pattern recognition receptors,PRRs)识别病原相关的分子模式(pathogen associated molecular patterns, PAMPs)抵御外来病原微生物的入侵。目前已知的天然免疫受体主要包括Toll样受体(toll-like receptors,TLRs)、视黄酸诱导基因-Ⅰ样解旋酶受体(retinoid acid-inducible gene-Ⅰ(RIG-Ⅰ)-likereceptors,RLRs)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体(nucleotidebindingoligomerizationdomain(NOD)-likereceptors,NLRs)、C型凝集素样受体(C-typelectinreceptors,CLRs)以及DNA识别受体。其中,释放到胞内的病原核酸(RNA和DNA)作为一种重要的病原相关分子模式能被多种天然免疫受体识别。参与识别DNA的受体主要包括TLR9、γ干扰素诱导蛋白16(γ-interferon-inducible protein 16,IFI16)、DNA依赖的干扰素调节因子激活物(DNA-dependent activator of interferon-regulatory factors,DAI)、黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2,AIM2),及最近发现的环鸟苷一腺苷酸合成酶(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase,cGAS)等,这些受体能激活I型干扰素途径早已被人熟知。近年来随着对DNA受体研究的进一步深入,人们对其参与机体抗病毒应答分子机制的认识更为深刻。本文主要对DNA识别受体的种类、DNA诱导的信号通路类型、cGAS-STING信号通路的调节机制、受体间的互作及对疾病的防御策略进行探讨。     

MDA5在先天性免疫抗病毒作用中的研究进展

黑色素瘤分化相关基因5(melanoma differentiation-associated gene-5,MDA5)是胞浆内核酸受体,与病原相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMPs)相结合,特异性地识别较长的双链RNA,功能与视黄酸诱导表达基因Ⅰ(retinoic acid-inducude gene Ⅰ,RIG-Ⅰ)相似,通过自身级联激活和招募结构域(CARD)与接头蛋白CARD同源相互作用之后,与接头蛋白线粒体连接蛋白(MAVS)(也叫VISA、Cardif或IPS-1)结合,相互作用后会导致RIG-Ⅰ样受体(RLR)在内膜上重新定位,一边招募来TRAF2/TRAF6活化IKK激酶复合物,从而激活转录因子NF-κB;另一边招募来TRAF3和TBK1,从而促进IRF3的磷酸化激活,活化后的转录因子NF-κB及IRF会进入细胞核,共同协作促进Ⅰ型干扰素基因的表达.     

视黄酸诱导基因蛋白Ⅰ在抗禽源病毒先天免疫中的作用研究进展

文章介绍了视黄酸诱导基因蛋白Ⅰ(RIG-Ⅰ)的结构、对病毒的识别机制、抗禽流感病毒与新城疫病毒的先天免疫作用,为其抗病毒机制的深入研究提供参考。     

猪流行性腹泻病毒逃避宿主干扰素抗病毒作用机制的研究进展

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是一种全球分布的α冠状病毒,能引起仔猪流行性腹泻,猪流行性腹泻一旦暴发会给养殖业带来巨大的经济损失。在病毒感染期间,Ⅰ型干扰素(typeⅠinterferon,IFN-Ⅰ)是先天性抗病毒反应的关键介质。大多数冠状病毒通过限制IFN的产生和IFN应答的激活而产生一些策略以规避IFN应答。然而,PEDV颉颃IFN抗病毒作用的分子机制尚未完全清楚。猪感染PEDV后,机体的先天免疫不能有效抵抗PEDV的侵害,PEDV通过限制或阻断IFN的功能和隐藏自身的病原体相关分子模式(pathogen-associated molecular patterns,PAMP)两种途径逃逸宿主先天免疫。在此过程中,PEDV的结构蛋白和非结构蛋白及一些蛋白酶起到了关键作用,核衣壳(nucleocapsid,N)蛋白能抑制IFN-Ⅰ的产生,协助病毒逃避机体的抗病毒天然免疫,木瓜样蛋白酶通过去泛素化酶活性阻断天然免疫信号通路,PEDV也可通过阻断双链核糖核酸(double-stranded RNA,dsRNA)诱导IFN-Ⅰ的产生,以逃避宿主的先天免疫。这些研究为深入了解IFN在PEDV致病过程中的作用及PEDV逃避IFN抗病毒的机制提供了理论依据,并有助于深入了解病毒与宿主先天性免疫之间的关系,同时也为PEDV的防治及PEDV疫苗的研发提供参考。     

流感病毒逃避宿主天然免疫抗病毒应答研究进展

流感病毒是一种重要的呼吸道疾病病原,在人群中每年都会造成地方性流行,因其抗原性易发生变异,多次引起世界性大流行。流感病毒也可在多种动物群体持续传播,偶尔可经动物感染人类并在人群中传播和适应,一定条件下给人类健康造成潜在的威胁。天然免疫应答,特别是干扰素应答是机体早期抵御病毒感染的关键屏障;病毒突破这道屏障,才能成功感染宿主。为对抗病毒感染,宿主细胞利用一系列精密的抗病毒策略:利用模式识别受体识别病毒表达的产物,激活一系列信号级联反应,并导致干扰素等细胞因子的产生;干扰素诱导下游效应分子的表达,进而抑制病毒复制,并辅助机体引发特异性免疫。在与宿主共进化过程中,流感病毒也形成一套完善的拮抗宿主干扰素通路的策略,使病毒能有效地在宿主细胞中感染和传播。最近几年,关于病毒诱导和调控宿主天然免疫应答的研究取得突飞猛进的发展,特别是大量研究发现病毒可以利用各种策略逃避宿主的抗病毒应答。因此,本综述主要介绍流感病毒如何拮抗宿主的干扰素产生而逃避细胞抗病毒应答,有助于揭示流感病毒的致病机制和发现新的抗病毒靶标,从而为防控流感病毒感染奠定基础。     

马岗鹅RIG-Ⅰ基因扩增及序列分析

为研究马岗鹅维甲酸诱导基因Ⅰ(Retinoic acid inducible gene-Ⅰ,RIG-Ⅰ)的基因序列特征,试验扩增了马岗鹅RIG-Ⅰ基因,分析了马岗鹅RIG-Ⅰ基因序列并表达了其蛋白。结果显示:马岗鹅RIG-Ⅰ基因cDNA的开放阅读框全长为2 805 bp,编码934个氨基酸,蛋白分子量约为106.63 ku;马岗鹅RIG-Ⅰ蛋白具有2个串联的N端半胱天冬酶募集结构域、DExD/H-box RNA解旋酶结构域和C端结构域;马岗鹅RIG-Ⅰ与其它鸟类亲缘关系较近,与哺乳动物亲缘关系次之,与鱼类亲缘关系较远;马岗鹅RIG-Ⅰ蛋白结构以α-螺旋为主(占比50.21%),无规则卷曲次之(占比37.69%),延伸链较少(占比12.10%);马岗鹅RIG-Ⅰ真核表达质粒成功表达了约106 ku的蛋白。研究成功鉴定了马岗鹅RIG-Ⅰ基因并表达其蛋白,为进一步制备该蛋白的特异性抗体和研究鹅RIG-Ⅰ在抗病毒天然免疫中的功能奠定了基础。