cAMP直接激活蛋白Epac-1在病毒感染中的功能与机制研究

发布时间：2017-12-14 07:10

  本文关键词：cAMP直接激活蛋白Epac-1在病毒感染中的功能与机制研究

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【摘要】：截止2014年底,全世界约有三千六百九十万名患者感染艾滋病病毒。作为一个仅9.2kb的RNA病毒,HIV逆转录酶病毒通过编码数个蛋白,成功地躲避了机体免疫系统的检测,并最终摧毁人体免疫防御机制。HIV的强大之处在于利用宿主细胞自身的免疫系统,去促进病毒的复制与感染。而GPCRs及其经典下游信号通路,在AIDS的病程发展中,起到了显著的作用。不仅仅是HIV,已有文献报道疱疹病毒(epstein-barrvirus,EBv)、人巨细胞病毒(HCMV)、粘液瘤病毒(Myxomavirus)等病毒均能够"挟持" GPCRs及其经典下游信号通路来调控细胞因子、趋化因子的释放,从而起到降低宿主免疫力,促进病毒感染的作用。本课题探究了 GPCRs下游经典的cAMP/Epac信号通路在病毒感染中的功能,以探讨GPCRs经典信号通路在病毒感染中作用的具体机制,为阐明GPCRs临床抗病毒功能提供基础研究与理论支持。论文首先运用Elisa法检测病毒感染时细胞中第二信使分子cAMP的变化。进而利用人源宫颈癌细胞HeLa细胞系作为研究对象,应用CCK-8法检测cAMP下游信号通路抑制剂ESI09和H89对细胞增殖的影响;在此基础之上应用RT-PCR检测ESI09和H89处理后细胞中GPCR通路下游效应蛋白Epac-1的表达变化;同时在VSV病毒感染抑制剂处理的细胞后,检测VSV病毒在胞内的复制变化;采用WesternBlot法对病毒蛋白VSVG和cAMP信号通路下游效应蛋白Epac-1的含量变化加以验证性分析;为进一步探究Epac-1调控病毒感染的分子机制,我们还检测了 Epac-1蛋白敲除后细胞因子的表达变化。结果表明,病毒感染可诱导胞内第二信使cAMP浓度上升,进而上调Epac-1蛋白表达。同样高浓度的cAMP在病毒感染过程中起到了促进作用。针对cAMP下游效应蛋白Epac-1的敲除/抑制,在病毒感染中起到了明显的免疫保护作用。此外我们通过RT-PCR技术在Epac-1敲除细胞系中发现,Epac-1敲除可以显著提高机体内白介素29(IL-29)即Ⅲ型干扰素(IFN-λ)的表达。而当利用抑制剂Suplatast Tosylate抑制了白介素29的功能后,cAMP下游效应蛋白Epac-1的敲除/抑制对于细胞的抗病毒作用即被逆转。这些结果初步表明cAMP/EPAC1信号通路可能通过调节细胞因子-白介素29的释放,发挥免疫调控作用。cAMP/Epac信号通路的阻断在HeLa细胞中能引起白介素29的表达升高,白介素29可能通过激活干扰素刺激基因(ISGs)的表达来上调抗病毒蛋白Mx等多种免疫活性因子的表达,这是机体抗病毒作用的重要效应途径。综上所述,针对cAMP下游效应蛋白Epac-1的敲除/抑制可能通过激活或上调IL-29的表达,来发挥抗病毒及免疫调节的作用。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R373

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本文编号：1286996