本文選題：豬繁殖與呼吸綜合征病毒 + Ⅰ型干擾素��； 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：豬繁殖與呼吸綜合征是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)引起的一種高度傳染性疾病,給世界養(yǎng)豬業(yè)造成了重大經(jīng)濟(jì)損失。2006年,我國爆發(fā)了高致病性豬繁殖與呼吸綜合征,以高熱、高發(fā)病率和高致死率為典型特征。PRRSV感染能夠引起宿主嚴(yán)重的免疫抑制,其中,細(xì)胞因子表達(dá)紊亂是造成這一現(xiàn)象的主要原因之一。I型干擾素(type I IFNs,IFN-I)是宿主產(chǎn)生的最重要的抗病毒細(xì)胞因子,IFN-I不僅可以誘導(dǎo)上百種抗病毒基因的表達(dá)直接阻斷病毒的復(fù)制周期,而且在調(diào)節(jié)宿主固有免疫和適應(yīng)性免疫反應(yīng)中起到非常重要的作用。然而,PRRSV感染卻不能很好地誘導(dǎo)IFN-I的表達(dá)。為了進(jìn)一步明確PRRSV致病機(jī)理,本論文對高致病性豬繁殖與呼吸綜合征病毒(HP-PRRSV)逃逸IFN-I的分子機(jī)制進(jìn)行深入的研究。本課題首先用HP-PRRSV感染豬肺泡巨噬細(xì)胞(PAMs)和單核細(xì)胞趨化的巨噬細(xì)胞(BMo),發(fā)現(xiàn)HP-PRRSV毒株JXwn06感染可以明顯抑制poly(I:C)誘導(dǎo)的IFNβ和IFNa的轉(zhuǎn)錄激活,同時也抑制了下游抗病毒基因的表達(dá)。應(yīng)用Western Blot等技術(shù)證明HP-PRRSV感染可以抑制NF-κB和IRF3信號通路。篩選HP-PRRSV所有非結(jié)構(gòu)蛋白和結(jié)構(gòu)蛋白后,發(fā)現(xiàn)nsp4對poly(I:C)誘導(dǎo)IFNβ的表達(dá)有顯著的抑制作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),nsp4可以抑制IκBα的磷酸化和p65的入核,并下調(diào)信號分子RIG-I、VISA、TRIF和IKKβ誘導(dǎo)的NF-κB信號通路的激活,暗示nsp4的作用位點(diǎn)可能在IKK激酶復(fù)合體上。通過對IKKα、IKKβ和NEMO (NF-κB信號通路重要調(diào)節(jié)蛋白)的切割作用發(fā)現(xiàn),nsp4可以特異地靶向NEMO的E349-$350氨基酸對,并對其進(jìn)行切割,這一作用依賴于nsp4的3C樣絲氨酸蛋白酶活性。nsp4的酶活突變體對NEMO和IFNβ的表達(dá)均沒有影響。同時,我們對HP-PRRSV抑制1RF3的機(jī)制也進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)nsp4可以切割VISA (RIG樣信號通路特異的接頭蛋白)使其脫離線粒體膜,從而阻斷下游NF-κB和IRF3信號通路,抑制RIG樣信號通路介導(dǎo)的抗病毒作用。有趣的是,與傳統(tǒng)PRRSV毒株CH-la相比,HP-PRRSV毒株JXwn06的nsp4對poly(I:C)誘導(dǎo)的IFNβ、NF-κB和1RF3的熒光素酶活性的抑制作用更強(qiáng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),CH-la感染不能下調(diào)VISA的表達(dá),而且CH-la的nsp4對VISA也沒有切割作用。這一結(jié)果部分揭示了HP-PRRSV毒株與傳統(tǒng)毒株致病性存在差異的原因。以上研究結(jié)果表明,HP-PRRSV nsp4可以特異性地切割信號通路組分NEMO和VISA,阻斷NF-κB和IRF3信號通路,從而抑制IFNβ的轉(zhuǎn)錄激活。本論文研究發(fā)現(xiàn)了一種新的HP-PRRSV逃逸宿主免疫反應(yīng)的機(jī)制,為進(jìn)一步闡明HP-PRRSV的致病機(jī)理提供了理論基礎(chǔ),具有重要的意義。
[Abstract]:Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus (PRRS) is a highly contagious disease that has caused significant economic losses to the world pig industry. The outbreak of highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome in China is characterized by high fever, high morbidity and high mortality. PRRSv infection can cause severe immunosuppression of the host. The disturbance of cytokine expression is one of the main causes of this phenomenon. Type I interferon type I IFNs IFN-I) is the most important antiviral cytokine produced by the host. IFN-I can not only induce the expression of hundreds of antiviral genes, but also directly block the replication cycle of the virus. Moreover, it plays a very important role in regulating host innate immunity and adaptive immune response. However, PRRSv infection can not induce the expression of IFN-I well. In order to further clarify the pathogenesis of PRRSV, the molecular mechanism of escape IFN-I of highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus (HP-PRRSVV) was studied in this paper. In this study, HP-PRRSV was first used to infect porcine alveolar macrophages (Pam) and monocyte chemotactic macrophages (BMoN). It was found that JXwn06 infection of HP-PRRSV strain could significantly inhibit the transcriptional activation of IFN 尾 and IFNa induced by polymorphic I: C) and also inhibit the expression of downstream antiviral genes. Western Blot and other techniques were used to prove that HP-PRRSV infection could inhibit NF- 魏 B and IRF3 signaling pathway. After screening all the nonstructural proteins and structural proteins of HP-PRRSV, it was found that nsp4 could significantly inhibit the expression of IFN 尾 induced by poly (I: C). It was further found that nsp4 could inhibit the phosphorylation of I 魏 B 偽 and the entry of p65, and down-regulate the activation of NF- 魏 B signaling pathway induced by RIG-IVISATRIF and IKK 尾, suggesting that the site of nsp4 may be on the IKK kinase complex. The cleavage of IKK 偽 -IKK 尾 and NEMO NF- 魏 B signaling pathway showed that nsp4 could specifically target and cleavage the E349-C350 amino acid pairs of NEMO. This effect was dependent on the activity mutants of nsp4 3C like serine protease. Nsp4 had no effect on the expression of NEMO and IFN 尾. At the same time, we also studied the mechanism of inhibition of 1RF3 by HP-PRRSV. It was found that nsp4 could cut the specific junction protein of VISA rig-like signaling pathway and isolate it from mitochondrial membrane, thus blocking the downstream NF- 魏 B and IRF3 signaling pathways. Inhibition of antiviral effects mediated by RIG-like signaling pathway. Interestingly, compared with the traditional PRRSV strain CH-la, the nsp4 of HP-PRRSv strain JXwn06 has a stronger inhibitory effect on the luciferase activity of IFN 尾 -NF- 魏 B and 1RF3. Further studies showed that CH-la infection could not down-regulate the expression of VISA, and nsp4 of CH-la had no effect on VISA cleavage. This result partly revealed the pathogenicity of HP-PRRSV strains and traditional strains. These results suggest that HP-PRRSv nsp4 can specifically cut the signal pathway components NEMO and VISAand block the NF- 魏 B and IRF3 signaling pathways, thus inhibiting the transcriptional activation of IFN 尾. In this paper, we found a new mechanism of immune response to escape host of HP-PRRSV, which provides a theoretical basis for further elucidation of the pathogenesis of HP-PRRSV, which is of great significance.
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S852.65

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本文編號：1798185