TRIM5α对PRRSV抑制作用及其机制的研究
猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）可引发猪繁殖与呼吸综合征(Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS)，引起养猪业巨大的经济损失，是影响严重的病毒性传染病之一。PRRSV的临床特征为怀孕母猪繁殖障碍和仔猪呼吸紊乱，其感染的常见症状是长程病毒血症，缺乏天然免疫的诱导以及中和抗体产生延迟，这是控制PRRSV的主要障碍。1987年该病于北美首次发现，之后在世界范围内迅速传播。1995年，我国暴发PRRS疫情，2006年我国南方猪场暴发高致死性猪传染病，临床特征为高热、腹泻和发绀，严重的导致死亡，后经研究证实病原为高致病性PRRSV(Highly-pathogenic porcine reproductiveand respiratory syndrome virus, HP-PRRSV)。 TRIM5α是一种限制性因子，能在病毒粒子核心进入细胞质后迅速阻断逆转录病毒感染。TRIM5α发挥限制活性是通过识别包裹病毒基因组RNA的衣壳蛋白，从而靶向病毒核心。TRIM5α由4个结构域组成:RING、B-box、Coiled-coil和PRYSPRY结构域。作为E3泛素连接酶，TRIM5α能够与异二聚体E2以及UBC13/UEV1A相互作用，从而激活TAK1激酶、NF-κB和AP-1信号传导。但关于猪的TRIM5α(sTRIM5α)是否抑制PRRSV的复制，以及PRRSV是否拮抗TRIM5α的抑制作用，国内外还未有报道。 因此本实验主要针对上述问题开展。首先通过过表达分析发现多种抗病毒分子能够抑制PRRSV的复制，其中TRIM5α的作用很显著，呈剂量依赖性;然后通过对比S-TRIM5α与人源TRIM5α，猴源TRIM5α的氨基酸序列，发现在几种哺乳动物中，TRIM5α的变异还是比较大的，所以后续的试验中选取了sTRIM5α作为研究对象;通过转染、双荧光素酶等检测方法，发现sTRIM5α能激活AP-1天然免疫信号通路并呈剂量依赖性，而且激活AP-1信号通路的关键位点是RING结构域第15和18位的半胱氨酸;最后通过转染、co-IP等方法，发现S-TRIM5和TAK1之间能够相互作用，且S-TRIM5能使TAK1泛素化。其次，通过转染、双荧光素酶检测等，发现PRRSV的非结构蛋白能拮抗sTRIM5α信号通路，其中非结构蛋白(Non-structure protein，Nsp)Nsp1α和Nsp1β的拮抗作用最显著;然后通过转染、Western blot等方法，发现Nsp1α和Nsp1β均能抑制sTRIM5α、TRAF6、TAK1和TAB2的表达;最后通过转染、Western-blot和点突变等方法，发现Nsp1α抑制TAK1的关键位点在ZF1区。因此我们得出如下结论:sTRIM5α能抑制PRRSV的复制，并能激活AP-1天然免疫信号通路;PRRSV的非结构蛋白Nsp1α和Nsp1β能拮抗sTRIM5α对AP-1信号通路的激活;Nsp1α和Nsp1β拮抗4种天然免疫信号分子的表达;Nsp1α对TAK1的抑制与ZF1区的C8S/C28S、C10S/C25S有关。
猪繁殖与呼吸综合征;TRIM5α;病毒复制;抑制作用
中国农业科学院
硕士
兽医
蔡雪辉
2017
中文
S858.28
52
2018-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）