腸道病毒71型(EV71)是引起手足口病的重要病原體,其引起的手足口病具有病情較重、易伴有中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的特點(diǎn)。近年來,手足口病在我國爆發(fā)的頻率和嚴(yán)重性呈現(xiàn)日益增長的趨勢,該病的流行已成為影響我國社會安全和穩(wěn)定的重要因素,是我國迫切需要解決的公共衛(wèi)生問題。 EV71的致病機(jī)制并不完全清楚,但逃逸宿主天然免疫反應(yīng)被認(rèn)為是其重要的致病機(jī)理之一。EV71的多種免疫逃逸機(jī)制已被相繼報(bào)道,但是目前的研究還主要集中于天然免疫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的識別啟動階段和效應(yīng)階段,而對于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和調(diào)控階段,病毒和宿主如何相互作用以拮抗天然免疫的機(jī)制研究還相對缺乏。 因此,本研究以尋找EV71拮抗天然免疫的新靶標(biāo)為研究目標(biāo),對EV71拮抗天然免疫的機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。通過在不同水平上檢測Ⅰ型干擾素(IFN)產(chǎn)生,我們把EV71對Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的拮抗作用定位于信號轉(zhuǎn)導(dǎo)階段干擾素調(diào)節(jié)因子3(interferon regulatory factor3, IRF3)活化的上游。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),EV71可以以線粒體上天然免疫信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要接頭分子MAVS (mitochondrial antiviral signaling)為靶標(biāo)拮抗宿主細(xì)胞Ⅰ型干擾素產(chǎn)生。EV71感染細(xì)胞后可以導(dǎo)致MAVS裂解,所產(chǎn)生的裂解片段從線粒體脫落至胞漿中。通過分別對宿主細(xì)胞機(jī)制和病毒編碼的蛋白酶進(jìn)行檢測,我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致MAVS裂解的因素是病毒編碼的2A蛋白酶(2Apro)。通過Protease-Glo酶解系統(tǒng)對組成MAVS膜外段的肽段進(jìn)行篩選并通過細(xì)胞外酶解實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,我們明確了2Apro以多位點(diǎn)裂解的方式作用于MAVS,其裂解位點(diǎn)共有三個,均位于MAVS富含脯氨酸結(jié)構(gòu)域(proline-rich domain)和跨膜結(jié)構(gòu)域(trans-membrane domain)之間,它們分別是Gly209、Gly251和Gly265。雖然2Apro對三個裂解位點(diǎn)的裂解能力和裂解順序不同,但由此生成的裂解片段均可以有效的抑制下游的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。此外,我們還發(fā)現(xiàn)EV71感染可以導(dǎo)致細(xì)胞線粒體的形態(tài)和功能發(fā)生改變,病毒蛋白和線粒體發(fā)生部分共定位。通過分離和純化線粒體,我們在純化得到的線粒體組分中檢測到了病毒的結(jié)構(gòu)蛋白VP1,這些結(jié)果提示線粒體可能和EV71的復(fù)制過程相關(guān),同時也解釋了EV71導(dǎo)致位于線粒體的接頭分子MAVS發(fā)生裂解的可能機(jī)制。 綜上所述,本研究發(fā)現(xiàn)了EV71拮抗宿主Ⅰ型干擾素產(chǎn)生的新機(jī)制,是對EV71現(xiàn)有免疫逃逸機(jī)制的完善和補(bǔ)充,為闡明EV71的免疫逃逸機(jī)制,揭示其致病機(jī)理奠定了理論基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2013
【中圖分類】：R373.2;R392
【文章目錄】：
摘要
Abstract
前言
實(shí)驗(yàn)研究工作
    實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法
        實(shí)驗(yàn)材料
        實(shí)驗(yàn)方法
    實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        一、EV71在IRF3活化的上游抑制Ⅰ型干擾素產(chǎn)生
        二、EV71感染細(xì)胞導(dǎo)致MAVS發(fā)生裂解
        三、MAVS的裂解和細(xì)胞凋亡及蛋白酶體無關(guān)
        四、EV71誘導(dǎo)線粒體異常,其結(jié)構(gòu)蛋白VP1出現(xiàn)于線粒體上
pro裂解MAVS'>        五、EV71 2A^pro裂解MAVS
pro裂解MAVS是多位點(diǎn)的裂解'>        六、EV71 2A^pro裂解MAVS是多位點(diǎn)的裂解
pro對MAVS不同裂解位點(diǎn)的裂解能力不同'>        七、EV71 2A^pro對MAVS不同裂解位點(diǎn)的裂解能力不同
        八、EV71誘導(dǎo)的MAVS裂解抑制了Ⅰ型干擾素的產(chǎn)生
    討論
研究背景與文獻(xiàn)綜述
    一、EV71與手足口病
        1. EV71引起手足口病的流行現(xiàn)狀
        2. EV71致病機(jī)制研究進(jìn)展
    二、抗病毒天然免疫
        1. 抗病毒天然免疫簡介
        2. 模式識別受體及其介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路
        3. 線粒體與抗病毒天然免疫反應(yīng)
        4. 病毒天然免疫逃逸機(jī)制
參考文獻(xiàn)
縮略語和部分專有名詞
作者簡歷及發(fā)表論文目錄
致謝

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2872891