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自2008年被列为丙类传染病以来,手足口病报告发病数和死亡数一直居于我国丙类传染病首位,严重危害儿童身体健康,影响经济发展,并引起社会问题,成为当前我国传染病防控的重点。肠道病毒71型(EV71)是引起手足口病最重要病原体之一,但其致病机制尚未阐明。研究表明天然免疫逃逸在EV71感染致病中发挥重要作用。尽管我们和其他课题组前期研究发现EV71可以通过阻断天然免疫信号通路的多个靶点,从而拮抗宿主天然免疫,但其机制尚不完全清楚。我们发现EV713C还可切割天然免疫信号通路的关键调节因子TGF-p活化激酶1(TAK1),本研究以此为切入点,深入研究了EV71对于TAK1复合体的影响及调控机制。EV71感染细胞试验显示病毒感染可引起TAK1复合体蛋白表达的减少,包括TAK1, TAK1结合蛋白1,2和3(TAB1, TAB2和TAB3)。免疫共沉淀试验表明EV71编码的3C蛋白酶可以与TAK1和TAB2蛋白结合,并引起TAK1、TAB1、TAB2和TAB3这四个蛋白的切割,从而抑制该复合物引起的NF-κB启动子的激活。通过检测3C蛋白酶抑制剂和3C蛋白酶活性位点突变对于TAK1蛋白复合体的影响,发现其抑制剂能够抑制3C蛋白酶对于TAK1复合体的切割作用,而缺失3C蛋白酶活性的突变体则不能切割TAK1复合体,表明3C的蛋白酶活性对于TAK1复合体的切割是必需的。利用双荧光素酶报告系统,显示缺失3C蛋白酶活性位点的突变体不能抑制TAK1复合物引起的NF-κB启动子的激活,进一步说明3C蛋白酶在TAK1介导的信号通路中的重要作用。通过突变TAK1复合体四个蛋白中3C可能的切割区域,明确了3C在TAK1复合体中的切割位点,TAK1中为Q360-S361, TAB1中为Q414-G415和Q451-S452, TAB2中为Q113-S114, TAB3中为Q173-G174和Q343-G344。过表达TAB2可以明显抑制病毒复制,而TAB2切割片段则不能抑制病毒复制,提示TAK1复合体和3C蛋白之间的平衡可能是病毒感染的一个重要调控点。另外,还发现EV71感染可引起干扰素信号通路的重要分子TRAF3蛋白的下调,这一作用可通过3C切割TRAF3(切割位点为Q242-S243)来实现。3C可减少TRIF和TRAF3的相互作用,从而干扰宿主的干扰素反应。综上所述,本研究发现了EV71拮抗宿主天然免疫反应的新靶点,提示了EV71拮抗宿主天然免疫机制的复杂性,进一步丰富了对于EV71天然免疫拮抗机制的认识,为阐明EV71的致病机制和发现抗病毒药物靶点提供了基础。