口蹄疫病毒VP1抑制TPL2介导的IRF3磷酸化功能研究

发布时间：2020-08-21 11:55

【摘要】：口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)由口蹄疫病毒(foot-and-mouth disease virus,FMDV)引起的一种烈性、急性和高度传染性疾病,主要感染羊、牛、猪等偶蹄动物。FMDV感染宿主细胞拮抗宿主免疫应答,进而得以在宿主细胞内进行大量复制。在抵抗病毒早期感染过程当中,天然免疫处于非常关键的位置,是宿主抵御病毒入侵的第一道防线。TPL2(tumor progression locus 2)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属于MAP3K蛋白激酶家族,又称大阪甲状腺癌激酶(Cancer Osaka thyroid,Cot)或丝裂原活化蛋白激酶激酶激酶8(MAPK kinase kinase 8,MAP3K8),可以在调控宿主干扰素和细胞因子的产生,在天然免疫和适应性免疫过程中扮演重要角色。TPL2在病毒、细菌和寄生虫等病原感染中发挥重要作用。为探索TPL2与FMDV是否具有相互作用,通过免疫共沉淀和间接荧光免疫实验发现,FMDV的结构蛋白VP1和VP2以及非结构蛋白L和宿主蛋白TPL2互作。荧光素酶实验证实,过表达TPL2可促进IRF3介导的IFN-β信号通路活化并且呈现剂量依赖性;通过瞬时转染过表达TPL2,发现TPL2能够促进IRF3的磷酸化。构建TPL2一系列的关键性功能位点突变的突变体,随后通过转染验证其表达;将TPL2(T290A)突变体转染到HEK293T细胞时发现,其对IRF3介导的IFN-β信号通路无活化作用。同时将FMDV的VP1质粒和TPL2质粒共同转染,荧光素酶实验表明VP1对TPL2介导的IRF3激活IFN-β信号通路有明显抑制作用;随后将VP1和TPL2共转,之后转染Poly(I:C),通过qRCR检测分析,发现VP1和TPL2共转能够抑制TPL2介导的下游多个干扰素刺激基因的mRNA水平。转染不同剂量的VP1,发现VP1仅仅抑制TPL2的Thr~(290)蛋白的表达。本研究表明TPL2能够通过增强磷酸化IRF3进而上调IRF3激活的IFN-β信号通路,同时TPL2的磷酸化位点Thr~(290)是TPL2介导IRF3激活IFN-β信号通路的关键性位点。FMDV VP1可以通过抑制TPL2在Thr~(290)位点发生磷酸化进而抑制TPL2的这一生物学功能。此外,TPL2与FMDV结构蛋白VP2和非结构蛋白L相互作用背后潜在的分子机制尚不清楚,将是我们日后研究的方向和重点。本研究为从病毒蛋白和宿主蛋白两个层面揭示FMDV致病机制积累了资料,为进一步了解FMDV蛋白和宿主互作的分子机制奠定了理论基础。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S852.65
【图文】：

图 1.1 FMDV 的基因组的示意图和多聚蛋白切割成熟的过程(Mason, et al.,2003)gure 1.1 Schematic diagram of the FMDV genome and the process of cleaving polyprotein into maturaDV 5’-UTR 的碱基数量约为 1300 个，有 5 个功能元件在病毒繁殖中发挥作用，3合到其末端。5’-UTR 中占比例最大的是 S 片段，包含约 360 个碱基，并折叠成

4A．TPL2 蛋白全长；B．TPL2 激酶结构域图 1.2 TPL2 蛋白结构示意图(Xu, et al.,2018)A.Schematic of the full-length TPL2 protein; B. Kinase domain of TPLFigure 1.2 Schematic diagram of TPL-2 protein structure

图 1.3 TPL2 激活和信号通路图(Xu,2018)Figure 1.3 TPL2 activation and signaling pathway疫中起着关键的作用，在调节 TNF-α，Toll 样受体和 Gugioukalaki,2011)。TPL2 通过促进 ERK 依赖性诱导 c-f

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本文编号：2799345