干擾素刺激基因15對豬瘟病毒復制的影響及機制
發(fā)布時間：2021-10-26 13:24
豬瘟（Classical swine fever,CSF）是由豬瘟病毒（Classical swine fever virus,CSFV）引起的對養(yǎng)豬業(yè)危害嚴重的傳染病。干擾素（Interferon,IFN）通過誘導干擾素刺激基因（Interferon-stimulated genes,ISGs）轉錄和表達來建立機體的天然免疫防線,在機體抵御和清除病毒過程中發(fā)揮重要作用。因此,深入探究ISGs抗病毒機制具有重要意義。在IFN信號通路中,干擾素刺激基因15（ISG15）是有效的抗病毒分子之一。ISG15通過結合靶蛋白調節(jié)細胞生命過程或以單體形式作用于病毒發(fā)揮其抗病毒作用。本文主要圍繞ISG15對CSFV復制的影響及抗病毒機制展開研究,獲得了以下結果:1.ISG15具有抑制CSFV復制的作用（1）設計針對ISG15的過表達引物及3條shRNA序列分別插入慢病毒過表達載體和干擾載體中,借助重組慢病毒的包裝和感染建立了穩(wěn)定過表達和穩(wěn)定敲低ISG15表達的豬肺泡巨噬細胞（Porcine alveolar macrophage,PAM）株。用CSFV石門株分別感染過表達和敲低ISG15的細胞株,檢...
【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：125 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
豬瘟病毒基因組結構模式圖（引自SuLietal.2017）
導對于建立有效的細胞自主抗病毒程序至關重要。這些抗病毒程序的建立由 IRF 與信號轉導因子和轉錄激活因子共同調節(jié)，例如 IRF3 和 IRF7 作用于 IFN 產生過程；STAT1-STAT2-IRF9 則作用于 ISG 的表達（如圖 2-1）(Stark et al. 2012)。由于這些轉錄因子是對抗病毒反應起決定性作用的最終調節(jié)因子，因此其識別染色質、調節(jié)核小體結構、與 RNA 聚合酶結合以及與一些特異性或非特異性的轉錄因子相互作用功能的分子機制具有基礎性生物醫(yī)學意義。機體內 IFN 產生的起始于非自身核酸監(jiān)測以及病原體識別受體的檢測介導的 IRF和 NF-κB 轉錄因子的激活(Bruns et al. 2012)。這些 IFN 調節(jié)因子通過協(xié)同作用和獨立激活的方式激活Ⅰ型 IFN 基因以及許多主要的抗病毒應答基因的表達(Apostolou et al.2008; Freaney et al. 2013)。受病毒感染的細胞分泌到細胞外的 IFN 與其跨膜受體結合，通過酪氨酸磷酸化和 SH2 結構域誘導的異二聚化激活 STAT1 和 STAT2。STATs 再與IRF9 結合形成 ISGF3(Borden et al. 2007)。ISGF3 通過募集一般和特異性的共激活因子重塑染色質和組裝 PolⅡ的方式來啟動 ISGs 的轉錄。IFN 和 ISGs 效應子的表達迅速在機體中產生廣泛且強大的細胞抗病毒狀態(tài)。調節(jié) IFN 和 ISGs 基因網(wǎng)絡的核心就是協(xié)調染色質重塑、活化共激活因子和 PolⅡ的組裝的過程，以激活 IFN 和 ISGs 表達。
圖 2-2 ISG15 的胞內和胞外活性（引自 Manuel Albert et al. 2018）Fig. 2-2 Intracellular and extracellular activities of ISG15 (From Manuel Albert et al. 2018)2.2.2 ISG15 和 ISG 化的抗病毒作用在發(fā)現(xiàn) ISG15 敲除小鼠比其野生型更易受病毒感染后，ISG15 和 ISG 化相關的抗病毒活性已被廣泛研究(Perng et al. 2018)。用 ISG15 敲除小鼠的早期研究表明，ISG15對甲型流感病毒（Influenza virus，IAV）、單純皰疹病毒（Herpes simplex virus-1，HSV-1）和辛德畢斯病毒（Sindbis virus，SINV）的致死性感染具有保護作用(Lenschow et al. 2007)。同樣，缺乏 UbE1l（ISG15 的 E1 酶）的小鼠也更容易受到 SINV 的致死性感染(Giannakopoulos et al. 2009)。此外，重組嵌合表達外源型 ISG15 的 SINV 疫苗可保護IFNAR 敲除小鼠免受全身和致死性感染，而將 ISG15 與靶蛋白共價結合位點突變的突變體則沒有顯示這種保護作用，這表明是 ISG15 抗病毒作用依靠 ISG 化過程的參與(Lenschow et al. 2005)。而且，這種抗病毒作用可能是源于病毒和細胞蛋白的 ISG 化。也有研究發(fā)現(xiàn)游離型 ISG15 可以促進針對基孔肯雅病毒（Chikungunya virus，CHIKV）感染的抗病毒反應(Werneke et al. 2011)。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]豬瘟標記疫苗研究進展[J]. 易琳,黎鑫,陳金頂,鄒創(chuàng)智,范雙旗,馬圣明,張媛媛,趙明秋. 中國豬業(yè). 2018(11)
[2]豬瘟綜合防控研究進展[J]. 任世斌,趙亮,郭抗抗,林青. 動物醫(yī)學進展. 2018(09)
[3]新型豬瘟疫苗的研究進展[J]. 王光,沐楠. 農業(yè)災害研究. 2018(03)
[4]豬瘟病毒基因型概述[J]. 吳丹丹,彭忠,陳煥春,吳斌. 動物醫(yī)學進展. 2017(11)
[5]液相色譜-質譜聯(lián)用分析流感病毒感染引起宿主蛋白類泛素化修飾[J]. 彭其勝,李光譜,孫萬春,楊靜波,全桂花,劉寧. 分析化學. 2016(06)
本文編號：3459582
【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：125 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
豬瘟病毒基因組結構模式圖（引自SuLietal.2017）
導對于建立有效的細胞自主抗病毒程序至關重要。這些抗病毒程序的建立由 IRF 與信號轉導因子和轉錄激活因子共同調節(jié)，例如 IRF3 和 IRF7 作用于 IFN 產生過程；STAT1-STAT2-IRF9 則作用于 ISG 的表達（如圖 2-1）(Stark et al. 2012)。由于這些轉錄因子是對抗病毒反應起決定性作用的最終調節(jié)因子，因此其識別染色質、調節(jié)核小體結構、與 RNA 聚合酶結合以及與一些特異性或非特異性的轉錄因子相互作用功能的分子機制具有基礎性生物醫(yī)學意義。機體內 IFN 產生的起始于非自身核酸監(jiān)測以及病原體識別受體的檢測介導的 IRF和 NF-κB 轉錄因子的激活(Bruns et al. 2012)。這些 IFN 調節(jié)因子通過協(xié)同作用和獨立激活的方式激活Ⅰ型 IFN 基因以及許多主要的抗病毒應答基因的表達(Apostolou et al.2008; Freaney et al. 2013)。受病毒感染的細胞分泌到細胞外的 IFN 與其跨膜受體結合，通過酪氨酸磷酸化和 SH2 結構域誘導的異二聚化激活 STAT1 和 STAT2。STATs 再與IRF9 結合形成 ISGF3(Borden et al. 2007)。ISGF3 通過募集一般和特異性的共激活因子重塑染色質和組裝 PolⅡ的方式來啟動 ISGs 的轉錄。IFN 和 ISGs 效應子的表達迅速在機體中產生廣泛且強大的細胞抗病毒狀態(tài)。調節(jié) IFN 和 ISGs 基因網(wǎng)絡的核心就是協(xié)調染色質重塑、活化共激活因子和 PolⅡ的組裝的過程，以激活 IFN 和 ISGs 表達。
圖 2-2 ISG15 的胞內和胞外活性（引自 Manuel Albert et al. 2018）Fig. 2-2 Intracellular and extracellular activities of ISG15 (From Manuel Albert et al. 2018)2.2.2 ISG15 和 ISG 化的抗病毒作用在發(fā)現(xiàn) ISG15 敲除小鼠比其野生型更易受病毒感染后，ISG15 和 ISG 化相關的抗病毒活性已被廣泛研究(Perng et al. 2018)。用 ISG15 敲除小鼠的早期研究表明，ISG15對甲型流感病毒（Influenza virus，IAV）、單純皰疹病毒（Herpes simplex virus-1，HSV-1）和辛德畢斯病毒（Sindbis virus，SINV）的致死性感染具有保護作用(Lenschow et al. 2007)。同樣，缺乏 UbE1l（ISG15 的 E1 酶）的小鼠也更容易受到 SINV 的致死性感染(Giannakopoulos et al. 2009)。此外，重組嵌合表達外源型 ISG15 的 SINV 疫苗可保護IFNAR 敲除小鼠免受全身和致死性感染，而將 ISG15 與靶蛋白共價結合位點突變的突變體則沒有顯示這種保護作用，這表明是 ISG15 抗病毒作用依靠 ISG 化過程的參與(Lenschow et al. 2005)。而且，這種抗病毒作用可能是源于病毒和細胞蛋白的 ISG 化。也有研究發(fā)現(xiàn)游離型 ISG15 可以促進針對基孔肯雅病毒（Chikungunya virus，CHIKV）感染的抗病毒反應(Werneke et al. 2011)。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]豬瘟標記疫苗研究進展[J]. 易琳,黎鑫,陳金頂,鄒創(chuàng)智,范雙旗,馬圣明,張媛媛,趙明秋. 中國豬業(yè). 2018(11)
[2]豬瘟綜合防控研究進展[J]. 任世斌,趙亮,郭抗抗,林青. 動物醫(yī)學進展. 2018(09)
[3]新型豬瘟疫苗的研究進展[J]. 王光,沐楠. 農業(yè)災害研究. 2018(03)
[4]豬瘟病毒基因型概述[J]. 吳丹丹,彭忠,陳煥春,吳斌. 動物醫(yī)學進展. 2017(11)
[5]液相色譜-質譜聯(lián)用分析流感病毒感染引起宿主蛋白類泛素化修飾[J]. 彭其勝,李光譜,孫萬春,楊靜波,全桂花,劉寧. 分析化學. 2016(06)
本文編號：3459582
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