A型流感病毒感染诱导白细胞介素27表达和表现遗传修饰改变的分子机制研究

发布时间：2018-02-20 23:31

本文关键词： A型流感病毒蛋白抗体芯片技术环加氧酶-2(COX-2) 白细胞介素-27(IL-27) 非结构蛋白1(NS1) DNA甲基转移酶3B(DNMT3B)　出处：《武汉大学》2011年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：在A型流感病毒感染和宿主免疫应答研究中,对宿主蛋白表达和功能的研究,尤其是对病毒感染后,宿主血清中免疫相关蛋白的表达和功能的研究十分重要。蛋白抗体芯片技术提供了高通量筛选蛋白的平台。运用此项技术,我们检测了85名A型流感病毒感染者血清中507种免疫相关蛋白的表达水平,并用病毒体外感染外周血单个核细胞(PBMCs)验证。因为环加氧酶(COX-2)是重要的炎症因子,并且在A型流感病毒感染后大量表达,接着我们用COX-2的特异性抑制剂NS-398筛选了A型流感病毒感染后,由COX-2调控的免疫相关蛋白。实验结果发现,和正常人相比,在流感病人的血清中,有138蛋白的表达差异大于2倍；其中有102种蛋白表达上调,36种蛋白表达下调。在用流感病毒体外感染PBMCs和COX-2抑制剂筛选实验中,血清实验中106种表达差异大于2倍的蛋白得到了验证。而在这106种蛋白中,有48种蛋白的表达是受COX-2调控的。根据蛋白抗体芯片的结果,我们选择了IL-27做进一步的研究。实验结果发现,IL-27在A型流感病毒感染的A549细胞和PBMCs中,表达显著上调。启动子活性和细胞信号通路传导实验发现,A型流感病毒通过COX-2/PGE2-PKA-CREB信号通路来激活IL-27/EBI3启动子,进而诱导IL-27的表达。进一步实验发现,A型流感病毒上调的IL-27在机体中起到类似I型干扰素的作用。IL-27通过促进抗病毒信号因子STAT1/STAT2的磷酸化来激活抗病毒因子PKR,最终反过来抑制流感病毒的复制。此外,临床样本的检测证实IL-27在季节性流感病人和2009-HIN1感染者的血清中大量表达,并且和血清前列腺素(PGE2)的表达量呈正相关。综合实验结果,我们得出A型流感病毒感染后,IL-27的高表达是宿主对病毒感染的免疫应答。病毒感染诱导表观遗传修饰的改变,尤其是DNA甲基化的改变,在很多的研究中已有报道。我们此前曾报道过A型流感病毒感染通过对DNA甲基化的影响来诱导IL-32的表达。流感病毒感染后,DNA甲基转移酶DNMT3B的表达被下调,但其机制却并不清楚。为了进一步研究流感病毒感染是通过怎样的机制来下调DNMT3B的表达,我们用哺乳动物双杂交、免疫共沉淀和His-pull down的方法,证实了DNMT3B能和A型流感病毒的非结构蛋白NS1相互作用。免疫荧光和激光共聚焦实验则显示流感病毒感染后,通过NS1和DNMT3B的相互作用,改变了DNMT3B的细胞核定位,诱导其从细胞核转位到细胞质,和NS1共定位在一起。而这种诱导DNMT3B亚细胞定位的改变,需要NS1的核输出信号(NES),使NS1可以定位到细胞质。当NS1的核输出信号(NES)突变后,流感病毒感染不能改变DNMT3B的细胞核定位。此外,我们也探讨了NS1和DNMT3B相互作用的生物学意义。流感病毒感染后,NSl改变DNMT3B的定位,导致细胞核DNMT3B的表达量降低,抑制了细胞核内DNMT3B的甲基转移酶活性,诱导了多种促炎细胞因子和趋化因子的大量表达。而NS1核输出信号(NES)突变的流感病毒,对DNMT3B甲基转移酶活性的抑制和对促炎症细胞因子及趋化因子的诱导都显著降低。根据这些结果,我们得出,DNMT3B和NS1相互作用,是宿主应对流感病毒感染,调控免疫相关蛋白表达的一种机制。
[Abstract]:In the study of influenza A virus infection and host immune response , it is very important to study the expression and function of the host protein . In particular , it is very important to study the expression and function of the immune - related protein in the host serum after virus infection . According to the results of the protein antibody chip , we chose IL - 27 as a further study . The results showed that the expression of IL - 27 was significantly up - regulated in A549 cells and PBMCs infected by influenza A virus . The results showed that the expression of IL - 27 was positively correlated with the expression of IL - 27 . In addition , the detection of clinical samples confirmed that the high expression of IL - 27 was the immune response to viral infection after influenza A virus infection . In order to further study the effects of influenza A virus infection on DNA methylation , the expression of DNMT3B can be regulated by the interaction between DNA methyltransferase DNMT3B . In addition , we also discussed the biological significance of DNMT3B . In order to further study the effect of DNA methyltransferase DNMT3B , we also studied the expression of DNMT3B . In addition , we found that the interaction between DNA MT3B and NMT3B induced by influenza virus was a mechanism for host to deal with influenza virus infection and regulate the expression of immune - related protein .

【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R373.13

【相似文献】