风疹病毒逃逸天然免疫及RNAi通路调控机制研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院武汉病毒研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:mulu911
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RNA干扰(RNA interference,RNAi)是真核生物中保守的抗病毒免疫机制,在机体抵御病毒感染过程中发挥重要作用。在这一过程中,病毒和宿主各自采取了相应的策略进行相互拮抗。一方面,许多病毒通过编码病毒RNAi抑制蛋白(Viral Suppressor of RNAi,VSR)逃逸宿主RNAi抗病毒免疫。另一方面,RNAi通路在宿主细胞内受到了其它通路和辅助蛋白的调控。基于以上两个方面,本论文从病毒和宿主两个角度,分别对风疹病毒逃逸宿主细胞RNAi的机制和辅助蛋白调控哺乳动物RNAi通路的作用进行了研究。风疹病毒(Rubella virus,RuV)是导致先天性风疹综合征的病原体,孕妇感染RuV后会导致胎儿产生一系列出生缺陷性疾病。在本文中,我们发现风疹病毒衣壳蛋白(capsid)是一种VSR,能够在哺乳动物细胞中有效抑制sh RNA和si RNA诱导的RNAi反应。进一步研究发现capsid的VSR功能依赖于其结合ds RNA活性和其二聚化结构。而且,在细胞内异位表达capsid蛋白能够显著回复VSR缺陷型病毒的复制。根据capsid蛋白的VSR活性关键位点,我们还设计了小分子多肽FYR,并验证了其能够破坏capsid蛋白的二聚化和VSR功能。此外,FYR还能够抑制风疹病毒在宿主细胞内的复制水平。综上,我们的研究揭示了风疹病毒通过编码VSR蛋白进而逃逸宿主RNAi抗病毒免疫的机制,为研发抗风疹病毒药物提供了靶点。Loqs-PD(Loquacious-PD)是果蝇RNAi通路辅助蛋白,能够通过促进ds RNA与果蝇Dicer-2的结合进而增强Dicer-2切割能力并提高内源或者外源si RNA产量。在本文中,我们发现Loqs-PD能够增强哺乳动物细胞RNAi抗病毒能力。具体而言,Loqs-PD能够增强人源Dicer与ds RNA的结合,进而加强Dicer切割si RNA的能力。登革病毒(Dengue virus,DENV)是一种经由蚊子叮咬而在人群中传播的虫媒病毒,能够引发登革热(dengue fever)和登革出血热(dengue hemorrhagic fever)等急性传染病。肠道病毒A71型(Enterovirus A71,EV-A71)是一种能够引起婴幼儿手足口病(hand-foot and mouth disease,HFMD)的病原体。两种病毒均对人类健康安全产生重要威胁。异位表达Loqs-PD能够显著抑制DENV和EV-A71在HEK293T和A549细胞中的复制。通过RNA深度测序发现,异位表达Loqs-PD能够促使细胞内产生大量的vsi RNA(virus-derived si RNA)。总而言之,我们发现了Loqs-PD能够增强哺乳动物细胞RNAi抗病毒能力,提示了昆虫和哺乳动物RNAi抗病毒能力差异产生的原因。
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