人巨细胞病毒DNA复制蛋白UL102和UL105与宿主细胞因子的相互作用研究

发布时间：2020-11-13 00:18

　　 人巨细胞病毒(human cytomegalovirus, HCMV)与人单纯疱疹病毒1型(herpes simplex virus1, HSV-1)以及EB病毒(Epstein-Barr virus, EBV)同属疱疹病毒科,是导致新生儿发育异常、感觉神经性耳聋、智力低下的首要病毒性病因,是一类重要的普遍性感染的人类医学病毒。HCMV基因组的复制发生在细胞核中,被认为是病毒进入裂解循环的中心环节,同时也是是一个高度复杂和调控的过程,涉及到复制相关蛋白内部,与复制起始位点之间,以及同宿主细胞因子的相互作用。本研究在实验室前期通过高通量酵母双杂交技术筛选HCMV复制蛋白与宿主细胞因子相互作用的数据基础上,通过酵母双杂交和蛋白质免疫共沉淀以及细胞激光共聚焦进一步证实了HCMV引物酶相关因子UL102与宿主细胞转录共抑制子CtBP2以及解旋酶UL105与Snapin这两对相互作用,并首次进行了深入的生物学意义的研究。 先前报道HCMV引物酶相关因子UL102的主要功能是参与并调节解旋酶-引物酶复合体(UL105,UL70和UL102)的活性。通过特异性针对CtBP2的小RNA干扰的下调和过表达CtBP2以及改进的HCMV复制子系统,本研究揭示了一个全新的对抗HCMV感染的细胞限定因子CtBP2,作为转录共抑制子不仅可以抑制病毒立即早期启动子(major immediate-early promoter, MIEP)的表达,而且可以通过与引物酶相关因子UL102的直接相互作用影响HCMV的复制。同时,通过双荧光报告系统,我们发现病毒晚期,随着UL102表达的积累,UL102也可以通过与CtBP2的相互作用解除抑制作用,并且调节病毒晚期基因的表达。最后,CtBP2的稳定持续表达有助于低感染剂量下(Multiplicity of infection, MOI) HCMV病毒在细胞内的持续性感染。 HCMV解旋酶UL105参与病毒基因组复制过程中沿着后随链(lagging strand)持续的解开复制叉前面的双链Ⅰ)NA。HCMV的DNA合成发生在细胞核之中,因此作为复制的必需蛋白之一,UL105入核是必要的。本研究发现宿主细胞因子Snapin(主要定位于细胞质并与囊泡膜蛋白结合)通过与HCMV解旋酶UL105的相互作用,限制了UL105作为主要复制蛋白进入细胞核。通过特异针对Snapin的小干扰RNA的下调和稳转过表达Snapin可以改变UL105在细胞核质中的分布比例,从而影响HCMV的复制进程和子代病毒的产生。 参与复制的6个核心复制蛋白(UL44、UL54、UL57、UL70、UL102、UL105)同所有的疱疹病毒一样具有高度的序列和功能保守性,通常作为FDA批准的抗疱疹病毒治疗的主要药物靶标。本论文所研究的两对HCMV复制蛋白与宿主细胞因子间的相互作用,将有利于更加深入的理解宿主细胞针对HCMV基因组复制的这一核心环节而发展的对抗HCMV感染的策略以及病毒与细胞之间的拮抗关系,为发展新的抗病毒治疗方法提供了参考依据。
【学位单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：R3416
【部分图文】：

CGpyri^ I99< - 97 Marks l!^dhl?e图1.1 HCMV病毒颗粒结构示意图(图片来源 http://www. virol ogy. net/big_viroIogy/bvdnaherpes. html)HCMV的核衣壳由五种病毒核心蛋白组成：MCP(major capsid protein, UL86

图1.2 HCMV基因组结构示意图（根据参考文献[6]修改）HCMV基因组2301cb左右，编码氨基酸数大于100 乂少于60%重叠的开放阅读框ORF根据CCMV保守估计至少165个，打文献推测最大编码数可能超过200多个病毒蛋白，其中依然有很多病毒蛋白的功能不甚清楚[20-22丨。目前已知

Strains)和临床株（Clinical Isolates)。两种实验株AD169和Towne克隆之前在成纤维细胞中进行了广泛的传代，失去了多个基因的片段并同时获得几乎相同大小的多基因片段以维持整个基因组大小不变[26]。AD169分离自扁桃腺肥大的小孩，基因组缺少ORFsUL133-UL151,携带ORFs TRL1-14和〖RL1-14重复序列[20]。Towne株分离自先天性感染HCMV婴儿的尿液，具有UL1和a，b重复序列但失去ORFs UL144-UL151 [27]。这两种实验株都能合成gH-gL-pUL 128-pUL 130-pUL 131复合物，增加了细胞培养时的选择压力，因此更能有效的在成纤维细胞中增值，通常作为疫苗株候选。另外四种临床株(Toledo、FIX，、TR和PH)克隆成BACs之前只进行了有限代数的传代，比较接近临床病毒。其中，Toledo分离自先天性感染HCMV婴儿的尿液[28]; FIX(VR18M)分离自原初感染的孕妇[29, 30]； PH分离自骨髓移植病人[31]; TR则分离自突发视网膜炎的艾滋病人[32]。以上6种代表性HCMV病毒株基因组结构的对比如图1.4所示。
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵雪云;细胞器DNA:疟原虫DNA复制中的小角色[J];国外医学(寄生虫病分册);1997年03期

2 王奇;樊友杰;李宾;;基于DNA折纸的DNA复制的单分子检测和表征[J];南方医科大学学报;2014年09期

3 黄宝国;惠永正;吕幼仪;洪国藩;;4′-硫代-2′-脱氧胸腺嘧啶核苷-5′-三磷酸化学合成及对DNA复制的影响[J];科学通报;1993年05期

4 Bodner JW;黄明;;腺病毒DNA复制动力学:Ⅰ.腺病毒DNA复制速率[J];国外医学(微生物学分册);1981年03期

5 郭明飞;DNA复制的调控与肿瘤细胞增殖的研究进展[J];赤峰学院学报(自然科学版);2005年03期

6 张晓伟,童坦君;真核生物DNA复制与细胞周期的关系[J];国外医学(分子生物学分册);1995年06期

7 江明宏;舒茂琴;覃跃龙;;ORC1与大鼠血管平滑肌细胞DNA复制的关系及意义探讨[J];第三军医大学学报;2006年06期

8 江明宏;舒茂琴;覃跃龙;王倩;;起始识别复合物1基因在血管平滑肌细胞DNA复制中的作用[J];中华病理学杂志;2007年02期

9 陈丽,毕勇毅,陶宁,王红夏,颖马强;用cDNA微列阵技术探讨苯中毒相关的DNA复制及损伤修复基因表达谱的改变[J];中华劳动卫生职业病杂志;2005年04期

10 梁英锐,程继东;巢式PCR证明肝癌细胞有HBV─DNA复制[J];新消化病学杂志;1996年08期

相关博士学位论文 前3条

1 陈俊;人巨细胞病毒DNA复制蛋白UL102和UL105与宿主细胞因子的相互作用研究[D];武汉大学;2014年

2 尚曦莹;基因转录、DNA复制及染色质结构在基因定点修复中的作用及机制研究[D];中国协和医科大学;2006年

3 蒋培霞;硫磺矿硫化叶菌Orc1/Cdc6蛋白在DNA复制起始中的调控功能研究[D];华中农业大学;2008年

相关硕士学位论文 前7条

1 王婧;大肠杆菌DeaD蛋白对DNA复制起始的影响[D];内蒙古大学;2016年

2 张萍;在单分子水平上基于DNA折纸对DNA复制的研究[D];内蒙古农业大学;2016年

3 王奇;基于DNA折纸的DNA复制的原子力显微术研究[D];中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）;2014年

4 滕淑静;巨噬细胞集落刺激因子与微小染色体维持蛋白7的相互作用及其对DNA复制的影响[D];南华大学;2007年

5 周建宏;均匀磁场对DNA复制过程的影响初探及其发生装置的设计[D];陕西师范大学;2008年

6 谢运昌;结核分枝杆菌的DNA复制起始因子相互作用的研究[D];华中农业大学;2009年

7 黄方;HPV16 E6与Daxx相互作用的效果及机制[D];南华大学;2014年

本文编号：2881446