EV71拮抗I型干扰素产生的分子机制研究

发布时间：2020-11-06 08:18

　　 肠道病毒71型(EV71)是引起手足口病的重要病原体,其引起的手足口病具有病情较重、易伴有中枢神经系统症状的特点。近年来,手足口病在我国爆发的频率和严重性呈现日益增长的趋势,该病的流行已成为影响我国社会安全和稳定的重要因素,是我国迫切需要解决的公共卫生问题。 EV71的致病机制并不完全清楚,但逃逸宿主天然免疫反应被认为是其重要的致病机理之一。EV71的多种免疫逃逸机制已被相继报道,但是目前的研究还主要集中于天然免疫信号转导的识别启动阶段和效应阶段,而对于信号转导和调控阶段,病毒和宿主如何相互作用以拮抗天然免疫的机制研究还相对缺乏。 因此,本研究以寻找EV71拮抗天然免疫的新靶标为研究目标,对EV71拮抗天然免疫的机制进行了系统深入的研究。通过在不同水平上检测Ⅰ型干扰素(IFN)产生,我们把EV71对Ⅰ型干扰素产生的拮抗作用定位于信号转导阶段干扰素调节因子3(interferon regulatory factor3, IRF3)活化的上游。进一步的研究发现,EV71可以以线粒体上天然免疫信号转导的重要接头分子MAVS (mitochondrial antiviral signaling)为靶标拮抗宿主细胞Ⅰ型干扰素产生。EV71感染细胞后可以导致MAVS裂解,所产生的裂解片段从线粒体脱落至胞浆中。通过分别对宿主细胞机制和病毒编码的蛋白酶进行检测,我们发现导致MAVS裂解的因素是病毒编码的2A蛋白酶(2Apro)。通过Protease-Glo酶解系统对组成MAVS膜外段的肽段进行筛选并通过细胞外酶解实验进行验证,我们明确了2Apro以多位点裂解的方式作用于MAVS,其裂解位点共有三个,均位于MAVS富含脯氨酸结构域(proline-rich domain)和跨膜结构域(trans-membrane domain)之间,它们分别是Gly209、Gly251和Gly265。虽然2Apro对三个裂解位点的裂解能力和裂解顺序不同,但由此生成的裂解片段均可以有效的抑制下游的信号转导。此外,我们还发现EV71感染可以导致细胞线粒体的形态和功能发生改变,病毒蛋白和线粒体发生部分共定位。通过分离和纯化线粒体,我们在纯化得到的线粒体组分中检测到了病毒的结构蛋白VP1,这些结果提示线粒体可能和EV71的复制过程相关,同时也解释了EV71导致位于线粒体的接头分子MAVS发生裂解的可能机制。 综上所述,本研究发现了EV71拮抗宿主Ⅰ型干扰素产生的新机制,是对EV71现有免疫逃逸机制的完善和补充,为阐明EV71的免疫逃逸机制,揭示其致病机理奠定了理论基础。
【学位单位】：北京协和医学院
【学位级别】：博士
【学位年份】：2013
【中图分类】：R373.2;R392
【文章目录】：
摘要
Abstract
前言
实验研究工作
    实验材料和实验方法
        实验材料
        实验方法
    实验结果
        一、EV71在IRF3活化的上游抑制Ⅰ型干扰素产生
        二、EV71感染细胞导致MAVS发生裂解
        三、MAVS的裂解和细胞凋亡及蛋白酶体无关
        四、EV71诱导线粒体异常,其结构蛋白VP1出现于线粒体上
pro裂解MAVS'>        五、EV71 2A^pro裂解MAVS
pro裂解MAVS是多位点的裂解'>        六、EV71 2A^pro裂解MAVS是多位点的裂解
pro对MAVS不同裂解位点的裂解能力不同'>        七、EV71 2A^pro对MAVS不同裂解位点的裂解能力不同
        八、EV71诱导的MAVS裂解抑制了Ⅰ型干扰素的产生
    讨论
研究背景与文献综述
    一、EV71与手足口病
        1. EV71引起手足口病的流行现状
        2. EV71致病机制研究进展
    二、抗病毒天然免疫
        1. 抗病毒天然免疫简介
        2. 模式识别受体及其介导的信号转导通路
        3. 线粒体与抗病毒天然免疫反应
        4. 病毒天然免疫逃逸机制
参考文献
缩略语和部分专有名词
作者简历及发表论文目录
致谢

【共引文献】

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本文编号：2872891