口蹄疫病毒2B、3B蛋白对RLRs介导的Ⅰ型干扰素抑制作用研究

发布时间：2020-06-11 00:02

【摘要】：口蹄疫(Foot-and-mouth disease,FMD)是由口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)引起的一种猪、牛、羊等偶蹄动物急性、高度传染性的疾病。鉴于口蹄疫能够对畜牧业生产造成严重经济损失,世界动物卫生组织(OIE)将其列为法定报告动物疫病,在我国为一类动物疫病。当前研究已证实FMDV编码的非结构蛋白L~(pro)、3A、3C~(pro),和结构蛋白VP1等具有抑制宿主先天性免疫应答的特性,但非结构蛋白2B、3B是否在抑制宿主天然免疫应答中发挥作用尚属未知。因此本研究主要对FMDV 2B、3B在天然免疫应答过程中的作用开展研究,以期阐明其在RIG-Ⅰ样受体(RIG-Ⅰ like receptors,RLR)介导的Ⅰ型干扰素应答中是否具有抑制作用及其作用机制。本研究利用反转录实时定量PCR(RT-qPCR)和双荧光素酶报告基因实验发现FMDV 2B能显著降低HEK293T细胞中IFN-β、IL-6、ISG15的mRNA水平,并且能够显著抑制由Poly(I:C)诱导或SeV触发的IFN-β、NF-κB、ISRE启动子的激活,结果表明2B能抑制Ⅰ型干扰素和促炎细胞因子的转录激活。为探究FMDV 2B通过何种机制抑制HEK293T细胞中RLR介导的Ⅰ型干扰素应答,通过磷酸化检测发现FMDV 2B过表达后能抑制HEK293T细胞中TBK1和IRF3的磷酸化水平;免疫共沉淀(Co-Immunoprecipitation,Co-IP)和Pull-Down实验结果表明FMDV 2B可与RIG-Ⅰ样受体RIG-Ⅰ、MDA5相互作用;此外,在HEK293T细胞中过表达2B后发现,FMDV2B能抑制RIG-Ⅰ、MDA5的转录水平,并能够抑制外源性和内源性RIG-Ⅰ、MDA5在蛋白水平表达,但不抑制VISA、TBK1、IRF3的表达。本研究还发现在HEK293T细胞中过表达FMDV 3B能显著抑制IFN-β、IL-6、ISG15的转录,并降低由Poly(I:C)诱导或SeV触发的IFN-β、NF-κB、ISRE启动子的激活。双荧光素酶报告基因实验表明,FMDV 3B在RIG-Ⅰ和MDA5水平调节RLR介导的Ⅰ型干扰素应答;RT-qPCR实验结果显示FMDV 3B过表达能下调RIG-Ⅰ、MDA5的转录水平。同时,我们发现FMDV 3B1/3B2/3B3三种蛋白均能抑制HEK293T细胞中Ⅰ型干扰素相关启动子的活化。综上所述,本研究发现FMDV 2B能与RIG-Ⅰ和MDA5相互作用,并抑制RIG-Ⅰ和MDA5的转录、表达;此外,FMDV 2B能抑制RLR信号通路中TBK1和IRF3的磷酸化,从而抑制Ⅰ型干扰素的表达。另外,FMDV 3B对HEK293T细胞中的Ⅰ型干扰素应答也具有抑制作用,并且FMDV3B1/3B2/3B3三种蛋白均能够抑制Ⅰ型干扰素相关启动子的活化。本研究结果可以进一步提高我们对FMDV逃避宿主免疫系统机制的理解,同时也为开发新型口蹄疫疫苗以及制定更加有效的口蹄疫防控策略提供借鉴。
【图文】：

.1 RLRs 信号传导途径诱导 IFN-α/β 产生（引自文献 Courtney Wilkins et aFig 1.1 The RLR signaling pathway induce IFN-α/β production导基因 I鉴定为在维甲酸治疗急性早幼粒细胞白血病中的诱导基因。随

图 1.2 RLRs 的结构示意图（引自文献 Yueh-Ming Loo1 et al.，，2011）Fig 1.2 Structural Representation of the RLRs蹄疫简介疫（foot-and-mouthdisease，FMD）是由口蹄疫病毒（foot-and-mouthdiseasevirus
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S852.65

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本文编号：2707068