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泛素-蛋白酶体系统在病毒感染的不同阶段发挥功能,病毒也进化多种靶向调控宿主泛素-蛋白酶体途径的策略。本研究以猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染细胞为模型,从病毒蛋白与细胞去泛素化酶互作的角度研究病毒利用体内泛素-蛋白酶体系统进行PRRSV增殖的机制。(1)去线性泛素化酶OTULIN表达与PRRSV增殖的相互影响表征从PRRSV感染3D4/21细胞转录组数据中筛选出OTULIN,并确定PRRSV感染上调OTULIN的表达。实验证明OTULIN利于PRRSV增殖,且增加PRRSV的病毒滴度。此外,OTULIN显著抑制PRRSV诱导的干扰素通路相关的TNF-α、IRF3及NF-κB的转录水平,并明显下调IFN-β的产生。(2)OTULIN的OTU结构域与PRRSV Nsp11相互作用OTULIN与PRRSV Nsp11存在相互作用。OTULIN与Nsp11在细胞中共定位并在PRRSV感染期间形成复合物。对OTULIN进行结构域分析并构建截短体,发现两者结合的关键在于OTU结构域。此外,OTU结构域上酶活位点突变并不影响OTULIN与Nsp11的结合,表明两者通过非酶活位点结合的方式互作。(3)PRRSV Nsp11与NEMO相互作用并过度募集OTULIN先前研究发现OTULIN可以去除靶向NEMO的线性泛素化。本研究证明,PRRSV Nsp11与IKKα、IKKβ及NEMO复合物存在相互作用,其募集OTULIN进而过度去除靶向NEMO的线性泛素化水平。(4)OTULIN与Nsp11叠加去除I型干扰素相关的泛素水平OTULIN特异性去除线性泛素链,PRRSV Nsp11特异性降低K48位泛素化水平,两者叠加去除细胞内泛素化水平。PRRSV Nsp11与OTULIN均是先天性免疫的负调控因子。Nsp11和OTULIN叠加抑制Se V诱导的I型干扰素信号通路中的NF-κB、IRF3及IFN-β产生。此外,Nsp11和OTULIN的共表达较Nsp11、OTULIN的单独表达更加显著地抑制P65的入核。综上,本研究结果表明PRRSV感染促进OTULIN基因表达;同时,OTULIN表达也有助于PRRSV增殖。PRRSV Nsp11通过非酶活位点结合募集OTULIN以增强其去除靶向NEMO的线性泛素化修饰作用,导致叠加抑制I型干扰素(IFN)效应的产生。该研究从病毒蛋白与细胞去泛素化酶互作的角度提出了PRRSV逃逸先天性免疫IFN通路,促进病毒增殖的新模型。