【摘要】： 艾滋病研究仍缺乏適合的動物模型。非人靈長類動物模型被認為是研究艾滋病毒(HIV-1)感染和機體反應的理想動物模型,但是這些動物中存在多種遺傳因子限制了HIV-1的跨種傳播感染,使該模型應用受到限制。近年來的研究發(fā)現(xiàn)了非人靈長類動物體內的兩個HIV-1關鍵性限制因子,即TRIM5α和APOBEC3G。猴TRIM5α能夠結合HIV-1衣殼蛋白(CA)而限制其復制,但不能限制猴艾滋病毒(SIV)的復制。HIV-1Vif蛋白能夠有效地對抗人APOBEC3G的限制活性,而對猴APOBEC3G無效,但SIV Vif能有效地對抗猴APOBEC3G的限制功能。因此,用SIV CA和Vif基因替換HIV-1的相應基因后,可能實現(xiàn)HIV-1對猴體的跨種傳播感染。在另一方面,在部分舊大陸猴的獼猴中發(fā)現(xiàn)了TRIM5α的一種CypA基因插入剪接突變體TRIMCyp。與TRIM5α的限制活性不同,獼猴TRIMCyp融合蛋白能夠抑制某些逆轉錄病毒如HIV-2的復制,但不能限制HIV-1的復制。因此TRIMCyp基因型獼猴對HIV-1的易感性可能明顯高于TRIM5α個體,這為HIV-1的跨種傳播感染感染提供了有利條件。 本研究分病毒改造、易感宿主篩選和病毒功能研究3部分進行。為去除獼猴TRIM5α和APOBEC3G的限制性作用靶點,對HIV-1進行了分子改造,分別或同時用SIV CA和Vif替換了HIV-1的相應基因后,構建了一系列重組HIV-1,命名為HSIV(human-simian immunodeficiency virus)。該系列病毒經(jīng)一系列檢測,表明具有生物學活性,證明重組病毒拯救成功。同時,對中國獼猴的TRIMCyp基因型存在和分布狀況進行了調查。首次在中國品系的恒河猴中發(fā)現(xiàn)了TRIMCyp基因型的存在,并從食蟹猴中篩選出了TRIMCyp/TRIMCyp純合子個體,以用于HSIV的跨種傳播感染研究。體外的細胞感染實驗結果表明,所構建的重組HSIV能夠成功克服獼猴TRIMCyp蛋白和APOBEC3G蛋白的限制,進行有效的復制,為進一步的細胞感染實驗以及猴體跨種傳播感染實驗提供了基礎。此外,本論文亦為研究逆轉錄病毒跨種間感染和宿主的抗病毒固有免疫提供了重要的實驗論據(jù)。
[Abstract]:AIDS research still lacks suitable animal models. Non-human primate models are thought to be ideal models for studying HIV-1 infection and body response, but the presence of multiple genetic factors in these animals limits the interspecies transmission of HIV-1. The application of the model is limited. In recent years, two key HIV-1 limiting factors, TRIM5 偽 and APOBEC3G., have been found in non-human primates. Monkey TRIM5 偽 can restrict the replication of HIV-1 capsid protein (CA), but can not limit the replication of (SIV). HIV-1Vif protein can effectively resist the restricted activity of human APOBEC3G, but not in monkey APOBEC3G. But SIV Vif can effectively resist the restricted function of monkey APOBEC3G. Therefore, by replacing the corresponding genes of HIV-1 with SIV CA and Vif genes, the interspecies transmission of HIV-1 to monkey may be realized. On the other hand, a CypA gene of TRIM5 偽 was found in rhesus monkeys of some Old World monkeys and inserted into splicing mutant TRIMCyp.. In contrast to the limited activity of TRIM5 偽, the TRIMCyp fusion protein of rhesus monkeys can inhibit the replication of some retroviruses such as HIV-2, but cannot restrict the replication of HIV-1. Therefore, the susceptibility of rhesus monkeys with TRIMCyp genotype to HIV-1 may be significantly higher than that of TRIM5 偽 individuals, which provides favorable conditions for the interspecies transmission of HIV-1. This study is divided into three parts: virus modification, susceptible host screening and virus function study. In order to remove the restrictive targets of TRIM5 偽 and APOBEC3G in rhesus monkeys, HIV-1 was modified by molecular modification. After the corresponding genes of HIV-1 were replaced with SIV CA and Vif respectively, a series of recombinant HIV-1, named HSIV (human-simian immunodeficiency virus).) were constructed. After a series of tests, this series of viruses showed biological activity and proved that the recombinant virus was successfully saved. At the same time, the existence and distribution of TRIMCyp genotypes in Chinese rhesus monkeys were investigated. TRIMCyp genotypes were first found in Chinese rhesus monkeys, and TRIMCyp/TRIMCyp homozygous individuals were screened from crab-eating monkeys for cross-species transmission of HSIV. The results of cell infection in vitro showed that the constructed recombinant HSIV could successfully overcome the limitations of TRIMCyp and APOBEC3G proteins in rhesus monkeys and carry out effective replication, which provided a basis for further experiments of cell infection and transmissible infection in monkeys. In addition, this paper also provides important experimental evidence for the study of retrovirus interspecific infection and host innate immunity.
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R-332

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