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。     

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。     

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。     

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。     

哈兽研在宿主天然免疫系统抗流感病毒作用机制研究取得进展

正近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽流感参考实验室在TRIM家族蛋白抗流感病毒天然免疫机制研究方面取得重要进展,该研究发现TRIM35是维甲酸诱导基因I(RIG-I)信号通路介导Ⅰ型干扰素(IFN)产生的正调控分子,阐明了TRIM35抑制流感病毒复制和致病的分子机制。TRIM家族蛋白具有的抗病毒作用和天然免疫调节功能是近年来天然免疫领域的研究热点。该研究得到了国家重点研     

白羽鹌鹑IFN-α基因克隆、遗传衍化及原核表达研究

<正>干扰素(IFN)是一种具有广谱抗病毒、抗肿瘤和免疫调节等功能的细胞因子,可以通过调节机体的某些细胞来间接发挥抗病毒生物学作用,抑制病毒生长,促进免疫细胞活性。IFN-α属于Ⅰ型干扰素,是由白细胞分泌的一类具有抗病毒和免疫调节功能的细胞因子~([1])。IFN-α与靶细胞的表面受体结合后可以激活靶细胞内潜在抗病毒基因的表达,产生具有三磷酸鸟苷(GTP)酶活性的抗病毒蛋白质,使细胞具备     

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。     

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.     

猫ω型干扰素在家蚕杆状病毒表达系统的表达及活性检测

将优化合成的猫ω型干扰素基因Fe IFN-ω2和Fe IFN-ω9克隆到杆状病毒转移载体p VL1393的多角体蛋白基因启动子下游,与orf1629基因缺损的家蚕杆状病毒Bm-Bacmid DNA共转染Bm N细胞进行同源重组,将获得的重组病毒感染家蚕5龄幼虫,利用家蚕生物反应器表达猫ω型干扰素。采用微量细胞病变抑制法在CRFK细胞/VSV*GFP系统上检测家蚕幼虫血淋巴中表达的重组猫ω型干扰素具有抗病毒活性,其中表达产物重组Fe IFN-ω2的抗病毒活性可达6.3×105U/m L,而重组Fe IFN-ω9的抗病毒活性较低。研究结果为利用家蚕生物反应器生产重组猫ω型干扰素生物制剂奠定了一定的试验基础。     

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。     

猫传染性鼻气管炎PCR检测方法的建立

本文通过设计特异性扩增猫疱疹病毒Ⅰ型gD基因的引物,使用猫三联弱毒苗为模板建立了检测猫疱疹病毒Ⅰ型的PCR诊断方法,并对其灵敏性、特异性进行了评价,并将建立的PCR检测方法对临床样品进行了检测。实验结果证实,本实验建立的猫疱疹病毒Ⅰ型的PCR检测方法,其灵敏度可达到最低可检测10^5拷贝的病毒含量;特异性试验结果仅能扩增出猫三联弱毒苗。     

STING介导的天然免疫反应在细菌感染中作用研究进展

干扰素基因刺激蛋白(Stimulator of interferon genes, STING)的发现是天然免疫研究领域的一个重要里程碑，其能够识别在细菌生命中发挥重要作用的环状二核苷酸(CDNs),包括c-di-GMP和c-di-AMP,也能识别宿主细胞质DNA感受器cGAS合成的2′3′-cGAMP。CDNs与STING的结合使TBK1-IRF3信号通路被激活，并最终诱导Ⅰ型干扰素(IFN-Ⅰ)的产生。鉴于STING在天然免疫反应中的核心地位，STING信号通路在宿主对抗多种细菌感染过程中的作用逐渐被揭示。论文系统阐述了STING介导的天然免疫信号激活及其在宿主抗细菌感染中的重要功能，同时总结了细菌通过抑制STING信号通路激活进行免疫逃逸的相关研究进展。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒通过阻碍STAT1/STAT2核转位抑制Ⅰ型干扰素的信号转导

Ⅰ型干扰素(IFNs),IFN-α/β诱导抗病毒应答,在天然免疫抗病毒感染中起着重要作用。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)抑制Ⅰ型干扰素的合成,但其是否抑制IFN的信号转导尚未明确。本研究结果发现PRRSV干扰IFN的信号转导通路。用PRRSV VR2385株感染MARC-145细胞,经IFN-α处理的感染细胞中,干扰素刺激基因ISG15和ISG56的转录、信号转导蛋白及转录激活因子(STAT)2水平均显著低于未经过IFN-α处理过的对照感染细胞。在PRRSV感染的细胞中,IFN诱导的STAT1和STAT2磷酸化及其异源二聚体的形成都未受影响,但大部分的STAT1/STAT2/IRF9的三聚体仍存在于PRRSV感染细胞的细胞质中,表明三聚体的核易位受到了阻碍。PRRSV VR2385感染的细胞中过度表达的NSP1β抑制了ISG15和ISG56的表达,并阻止STAT1的核转位,这些都表明NSP1β可能是抑制IFN信号转导的病毒蛋白。PRRSV感染的猪肺泡巨噬细胞(PAMs)也抑制INF-α刺激的ISG基因和STAT2蛋白的表达。相反,已获批上市的的低致病性疫苗株Ingelvac PRRSV MLA感染PAMs,不需要添加外源的IFN就能活化包括趋化因子和抗病毒细胞因子等IFN诱导基因的表达,且检测不出其对IFN的信号转导产生影响。这些发现都说明PRRSV通过阻碍ISGF3的核转位阻止Ⅰ型干扰素的活化和信号转导通路。     

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。     

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。     

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。     

猪干扰素基因研究进展及其在抗病育种中的应用展望

干扰素是动物机体最重要细胞因子之一，目前计有5种猪干扰素(I型干扰素α、β、ω、δ和Ⅱ型干扰素γ)被发现。作者列举了主要猪干扰素(INFα、β、γ)的基因结构、抗病毒和免疫调节功能，概述了干扰素在机体中以JAK-STAT信号转导通路方式为主的抗病毒机理，同时分析了猪干扰素基因可能存在与猪综合抗病力密切相关的遗传多态性及其在猪抗病育种中的应用前景。     

口蹄疫病毒抑制NOD2蛋白表达及其抗病毒功能的机制

天然免疫系统在病毒感染早期识别和诱发抗病毒反应中发挥重要作用,宿主模式识别受体(PRRs,如RIG-I、Toll和NOD样等受体)识别病原微生物结构上保守组分病原相关分子模式(PAMPs),进而激活下游级联信号通路,诱导干扰素、细胞因子和促炎性因子等产生,激发抗病毒天然免疫。而病毒通过降解天然免疫信号通路分子或抑制其激活,从而抑制抗病毒应答。口蹄疫病毒(FMDV)通过多种蛋白抑制天然免疫,肖少波团队和杜以军团队鉴定了非结构蛋白Lpro和3Cpro,作为水解酶蛋白,抑制RIG-I通路分子的激活,并阐明其抑制天然免疫的机制;郑海学团队鉴定了结构蛋白VP3和非结构蛋白2B和3A等抑制干扰素产生。     

猪肿瘤坏死因子受体相关因子6的克隆、表达及对伪狂犬病病毒的抑制效应

肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)是天然免疫信号通路中重要的接头分子,笔者旨在探索猪TRAF6的抗病毒和免疫调控功能。首先利用RT-PCR从猪外周血单核细胞克隆该基因,并进行序列比对分析;其次利用Piggybac转座子系统建立猪TRAF6稳定表达的PK-15细胞系;最后在细胞水平检测猪TRAF6对伪狂犬病病毒复制的影响以及对猪IFN-β等启动子活性的影响。结果显示,猪TRAF6基因为1 623bp;将猪TRAF6基因连接到Piggybac转座子质粒成功构建真核表达载体PB-TRAF6,然后将重组质粒转染PK-15细胞,经药物处理和荧光筛选获得稳定表达TRAF6的细胞系;通过荧光定量PCR和Western blot确定稳定细胞系TRAF6的高效表达;体外抗病毒试验表明,TRAF6稳定细胞系能够显著抑制伪狂犬病病毒的复制;双荧光报告基因法检测发现,TRAF6可以促进poly(I:C)诱导的Ⅰ型干扰素应答。结果提示猪TRAF6具有显著的抗病毒和免疫调节功能,为研究TRAF6的免疫学功能奠定基础。     

DDX3 RNA解旋酶在基因调控、肿瘤和病毒感染中的功能

DEAD-box RNA解旋酶DDX3是一种多功能的蛋白,其参与RNA代谢的多个过程,包括转录、剪接、mRNA核输出、翻译、RNA降解和核糖体生物合成。此外,DDX3还参与了细胞周期调控、细胞凋亡、Wnt-β-catenin信号和肿瘤发生等。最近研究表明,DDX3参与天然免疫信号通路并且促进抗病毒分子(如:干扰素调控因子3和Ⅰ型干扰素)的产生,DDX3也是一些病毒的主要靶点,因此,DDX3可作为研发抗病毒药物的新靶点。本文简单介绍了DDX3的结构和功能,总结了其在基因表达调控、细胞周期调控和细胞凋亡过程中发挥的作用,最后阐述了病毒如何通过与DDX3的互作调控宿主先天性免疫,以期为细胞的稳态调控和抗病毒先天性免疫调控提供新的思路。