鸭TRIM29蛋白调控RIG-Ⅰ信号通路中Ⅰ型干扰素产生的分子机制

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RIG-I样受体是宿主内一种主要的模式识别受体,RIG-I样受体介导的Ⅰ型干扰素信号通路在抗病毒天然免疫中发挥着关键作用。TRIM家族蛋白是天然免疫信号通路的重要调控因子,TRIM29蛋白是TRIM蛋白家族的成员。哺乳动物TRIM29在调控宿主抗病毒天然免疫中发挥着重要作用,然而鸭TRIM29在抗病毒天然免疫中的功能仍然未知。鉴于此,本论文探索了鸭TRIM29调控鸭RIG-I介导的天然免疫信号通路中I型干扰素产生的分子机制。为克隆和鉴定鸭TRIM29基因,本研究应用RT-PCR的方法从鸭胚成纤维细胞中扩增鸭TRIM29基因。结果显示鸭TRIM29基因开放阅读框为1716 bp,编码571个氨基酸。序列同源性分析表明:鸭TRIM29与鹅TRIM29的核苷酸序列同源性较高,为98.7%;与鸡TRIM29的同源性次之,为94.4%;与人、小鼠等哺乳动物的序列同源性介于69.3%~70.9%之间。结构域预测发现,鸭TRIM29蛋白包括两个特征结构域:B-box结构域(241-277位氨基酸)和Coiled-coil结构域(278-368位氨基酸)。为探究鸭TRIM29在鸭RIG-I介导的信号通路中的作用,本研究应用荧光定量PCR和荧光素酶报告基因的方法分析了鸭TRIM29对RIG-I介导的信号通路的影响。荧光定量PCR结果表明:鸭TRIM29显著下调RIG-I介导的IFN-β、转录因子IRF7、抗病毒因子Mx和炎症因子IL-6的表达量。荧光素酶报告基因分析结果显示:鸭TRIM29显著抑制RIG-I信号通路中禽IFN-β和IRF7启动子的激活,且呈剂量依赖性。因此,鸭TRIM29抑制鸭RIG-I介导的Ⅰ型干扰素产生。为了进一步探索鸭TRIM29如何调控鸭RIG-I信号通路,本研究应用免疫共沉淀、荧光定量PCR和荧光素酶报告基因的方法系统的分析其作用机制。免疫共沉淀结果表明:鸭TRIM29与鸭RIG-I信号通路下游的接头蛋白鸭MAVS相互作用。荧光定量PCR和荧光素酶报告基因分析结果表明:鸭TRIM29蛋白显著下调MAVS下游的IFN-β、转录因子IRF7、抗病毒因子Mx、PKR、OAS和炎症因子IL-6的表达量,且鸭TRIM29显著抑制鸭MAVS介导的禽IFN-β和IRF7启动子的激活。因此,鸭TRIM29通过靶向鸭MAVS负调控鸭RIG-I介导的Ⅰ型干扰素的产生。为阐明鸭TRIM29与鸭MAVS相互作用的分子机制,本研究应用免疫共沉淀和激光共聚焦的方法分析鸭TRIM29与鸭MAVS的相互作用。免疫共沉淀和激光共聚焦结果表明:鸭TRIM29与鸭MAVS相互作用,且在细胞质中存在共定位;鸭TRIM29蛋白的C末端区域(369-571位氨基酸)是与MAVS蛋白相互作用的区域,鸭MAVS蛋白的426-614位氨基酸是与TRIM29蛋白互作区域;鸭TRIM29蛋白通过其E3泛素连接酶功能泛素化修饰鸭MAVS蛋白,进而抑制鸭MAVS介导的禽IFN-β启动子的激活。综上所述,鸭TRIM29通过与鸭MAVS相互作用进而抑制鸭RIG-I介导的Ⅰ型干扰素的产生。鸭TRIM29蛋白的C末端区域(369-571位氨基酸)是与鸭MAVS蛋白互作的关键区域,鸭MAVS蛋白的426-614位氨基酸是与鸭TRIM29蛋白互作的关键区域。此外,鸭TRIM29蛋白能够泛素化修饰鸭MAVS蛋白,抑制鸭MAVS蛋白介导的禽IFN-β启动子的激活。因此,鸭TRIM29蛋白泛素化修饰鸭MAVS蛋白进而负调控鸭RIG-I信号通路中Ⅰ型干扰素的产生。
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