干扰素刺激基因IDO和ZAP抑制乙型肝炎病毒复制的机制研究

发布时间：2020-10-14 19:35

　　 目前全世界有超过3.5亿的人群感染乙型肝炎病毒(HBV), HBV感染已成为严重的公共卫生负担。目前α干扰素已被广泛应用于临床治疗慢性HBV感染;而在人体感染HBV的过程中,Y干扰素通过协调固有免疫和获得性免疫,也能起到抗病毒的作用。干扰素和细胞表面的受体结合,通过Jak-Stat信号通路诱导产生很多ISG,为了进一步阐明干扰素抗病毒的具体机制,我们开展了三部分的研究工作。 在第一部分工作中,我们证实IFN-α和IFN-γ能够在人肝癌细胞来源细胞里抑制HBV复制,接着我们挑选了38个在肝细胞里干扰素诱导后高表达的ISG,通过在肝细胞内共转染ISG和HBV质粒来寻找哪些ISG具有抑制HBV复制的能力。研究发现：有8个ISG抑制HBV DNA的幅度超过40%,其中6个ISG主要作用于HBV RNA(包括锌指蛋白hZAP-S);另外2个ISG(APOBEC 3G和IDO),能够显著的抑制HBV DNA,但是没有影响HBV RNA。 在第二部分工作中,我们研究了IDO抑制HBV复制的机制。研究发现Y干扰素刺激产生的IDO基因通过降解色氨酸,能够强有效地抑制细胞内HBV DNA复制,同时又不影响HBV RNA复制。进一步研究发现,过表达酶活性失活状态的IDO,不能起到抑制HBV复制的作用,同时发现在IDO过表达的细胞里,如果补充了色氨酸,HBV复制水平又恢复了正常,这提示IDO的抗病毒作用通过降解色氨酸来完成。有趣的是,IDO介导的色氨酸缺乏能够选择性地抑制病毒的蛋白翻译,从而影响病毒复制,但是对于细胞整体的蛋白合成水平并没有显著的影响。最后,我们的研究发现：在γ干扰素处理的肝细胞里面,补充色氨酸能够彻底恢复HBV的复制水平,而在α干扰素处理的肝细胞里面,则没有上述现象,这就提示对于人肝癌细胞来源的细胞,ID0在Y干扰素介导的抗病毒机制中可能起到主导作用。 在第三部分工作中,我们研究了ZAP抑制HBV复制的机制。以往研究表明：ZAP是一个干扰素诱导产生的能够抑制很多RNA病毒复制的宿主因素。鼠ZAP(rZAP)通过锌指结构与RNA病毒基因组里的ZAP反应区域(ZRE)相结合,然后在细胞浆里招募外切体来降解RNA。我们研究发现人锌指蛋白(hZAP)能够在肝细胞里本底表达,并且可以被α干扰素和IPS-1诱导表达增强,同时发现转染hZAP可以明显降解HBV前基因组RNA和亚基因组RNA。通过荧光报告基团实验发现：hZAP没有明显降低HBV核心启动子的活性,提示hZAP的降解发生在转录后水平。和以往报道不同的是,hZAP对HBV RNA的降解发生在细胞核里。进一步的研究表明,hZAP的抗病毒能力和病毒的核心蛋白、聚合酶无关。和鼠锌指蛋白(rZAP)相似,截掉C端的hZAP仍保留了抗病毒能力,这提示N端的锌指结构是hZAP抗病毒的功能区域。诱变研究表明4个锌指结构的完整性对于hZAP抑制HBV病毒的活性至关重要,同时HBV基因里的ZRE定位在HBV pgRNA的末端冗余序列(ntl820一1918)。此外siRNA研究证实：hZAP是抑制HBV复制的宿主因素,同时hZAP在IPS-1诱导的HBV RNA降解中也起到部分作用。
【学位单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2011
【中图分类】：R512.62
【文章目录】：
目录
缩略词
中文摘要
Abstract
第一部分 抑制乙型肝炎病毒(HBV)复制的干扰素刺激基因的筛选
    1.1 前言
    1.2 材料与方法
    1.3 结果
    1.4 讨论
    小结
    参考文献
第二部分 IDO抑制HBV复制的机制研究
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
    2.3 结果
    2.4 讨论
    小结
    参考文献
第三部分 ZAP抑制HBV复制的机制研究
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
    3.3 结果
    3.4 讨论
    小结
    参考文献
全文小结与展望
    小结
    展望
综述
    参考文献
附录
致谢

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本文编号：2841086