【摘要】：人腸道病毒D68型(Enterovirus D68,EV-D68)為小RNA病毒科,腸道病毒屬病毒,1962年于美國加利福尼亞州兒童鼻咽拭子中發(fā)現(xiàn)。腸道病毒D68感染人群通常為幼兒,尤其是有哮喘病史的人群更容易引發(fā)嚴重的呼吸道感染、肺炎、支氣管炎等疾病,感染后期可能出現(xiàn)心肺疾病等并發(fā)癥,嚴重者可導致死亡。目前尚未研制出對其有效的疫苗和治療方法。本研究主要圍繞腸道病毒D68感染細胞誘導的新型免疫應答機制,即應激顆粒SGs的形成機制,以及新型小分子藥物法匹拉韋T705對EV-D68的抗病毒作用展開。我們發(fā)現(xiàn),EV-D68感染細胞誘導形成的應激顆粒(Stress Granules,SGs)可以抑制病毒的增殖過程。并且,病毒感染細胞早期可以促進應激顆粒的形成,感染后期可抑制應激顆粒SGs形成。EV-D68通過自身非結構蛋白2A蛋白剪切了SGs標志蛋白G3BP1而抑制SGs形成。為了更加深入探究SGs參與調(diào)控病毒增殖過程的機制,本研究設計實驗分析了SGs蛋白與病毒基因組相互作用的關系,發(fā)現(xiàn)了SGs的組分之一TIA-1蛋白與EV-D68病毒基因組5’UTR結構存在明顯的相互作用,TIA-1蛋白可以通過5’UTR結構調(diào)控病毒蛋白翻譯水平,進一步揭示了SGs具備抗病毒功能。法匹拉韋T705是一種廣譜抗RNA病毒小分子抑制劑,在研究T705抑制腸道病毒EV-D68增殖的過程中,本研究通過藥物學與生物學結合的研究技術確定了T705在使用時的安全濃度,進一步篩選出抑制腸道病毒D68的有效濃度200μM。通過測定半數(shù)抑制有效濃度準確評估了T705抗腸道病毒D68的活性,與已經(jīng)研究過的其他種病毒比較,T705抑制腸道病毒D68的能力較強,這為后續(xù)研究提供了保障,在治療腸道病毒D68導致的疾病方面具有重大臨床意義。本文中所論述的實驗結論不僅豐富了人類對腸道病毒D68感染機制的認識,而且有助于我們充分了解免疫應答機制通路,為預防和治療腸道病毒D68感染提供了線索。
【圖文】：

天津大學碩士學位論文屬于 DExD/H 盒子家族[18]，在監(jiān)測病毒 RNA 時可以起到關鍵作用。RLRs 能夠識別特殊的分子生物學結構特征[33, 37, 38]，如核酸的雙鏈結構、5’三磷酸的一部分結構，這樣可以有效的將宿主細胞自身和病毒核酸區(qū)分開。RLR家族成員RIG-I[18]識別病毒核酸后，激活β 干擾素啟動子刺激因子（IPS-1，也稱作 MAVS、VISA、Cardif），進而激活免疫應答機制。病毒 RNA 與 RIG-I 蛋白結合，RIG-I 蛋白的N 端區(qū)域 CARD 結構域可被泛素化相關蛋白共價修飾，寡聚化。伴侶蛋白輔助經(jīng)共價修飾的 RIG-I 基因遷移到過氧化物酶體以及線粒體相關的膜上，與分布在線粒體外膜的[39]IPS-1 的 CRAD 結構域結合相互作用，再將信號傳遞到腫瘤壞死因子相關受體（TRAFs），然后激活下游一系列的干擾素調(diào)節(jié)因子的信號，進而調(diào)控干擾素的表達和促炎細胞因子的釋放。

擾素蛋白來應對病毒感染機制，并且細胞質(zhì)中此時形成了 SGs，因此，這可以明 SGs 不會使細胞所有的翻譯過程停止。病毒雙鏈 RNA 還可以激活 2’-5’寡聚腺苷酸合成酶（OAS），合成的 2’ligoA 可以進一步激活位于細胞質(zhì)中的內(nèi)切核糖核酸酶 RNase L[21, 22]。而 RNL 成分可以在病毒感染細胞形成的 SGs 中檢測到。激活的 RNase L 可以剪切Gs 中的病毒 RNA，達到阻止病毒 RNA 轉(zhuǎn)錄和翻譯的目的，同時，一些經(jīng)過切形成的病毒 RNA 產(chǎn)物可以作為 RLR 識別配體，繼續(xù)激活體內(nèi)固有免疫系放大了免疫效應。病毒感染形成的 SGs 中還存在活化 RIG-I 蛋白的泛素化連接[43]，如 TRIM25 和環(huán)指蛋白，以及調(diào)節(jié) RIG-I 基因活化的 m-RNA 結合家族成（MEX3C）。盡管有不少報道說明 RLR 在 SGs 形成過程中起到一定的促進作但缺少直接證據(jù)證實這一說法。RLR 信號通路的傳遞是通過與位于線粒體內(nèi)過氧化物酶體膜的 IPS-1 相互作用實現(xiàn)的，但是，SGs 中的 RLR 是如何通過種相互作用來傳遞下游信號通路還不清楚。
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R373.2

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本文編號：2591510