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日本脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV),又称流行性乙型脑炎病毒,为单股正链RNA病毒,与西尼罗河病毒(WNV)、登革热病毒(DENV)、蜱传性脑炎病毒(TBEV)和黄热病病毒(YFV)等医学上重要的致病性病毒同属于黄病毒科黄病毒属。流行性乙型脑炎(epidemic encephalitis B/JE)是由JEV引起的一种重要的蚊媒性人兽共患传染病,主要引发人类的脑炎和猪的繁殖障碍性疾病,其爆发或流行具有明显的季节性和地区性。随着JE的流行和扩散,该病极有可能成为一种全球性传染病,严重威胁人类和动物的健康,因此,切实有效地防控JEV对于建立健康良好的全球公共卫生环境具有积极重要的意义。2’-5’寡腺苷酸合成酶(2’-5’Oligoadenylate Synthesis,OAS)是一种由 Ⅰ 型或Ⅱ型干扰素(Interferon,IFN)诱导产生的抗病毒蛋白,在IFN介导的抗病毒通路中发挥重要作用,同时也参与其它的细胞进程,例如细胞凋亡、细胞生长与分化、基因调控、DNA复制及RNA剪切等。目前,关于哺乳动物OAS蛋白的生物学活性(尤其是抗病毒活性)已有愈来愈多的研究报道,但与其相关的生物作用机制并未被揭示清楚,仍然有待后续的探讨与研究。OAS基因属于一个保守的基因家族,与其它的干扰素刺激基因(Interferon-stimulated gene,ISG)不存在明显的序列同源性。OAS家族由四个不同亚型组成:OAS1,OAS2,OAS3和OASL。猪源OAS与人源和鼠源的OAS具有高度的同源性。猪源OAS 1与人源OAS 1具有73%的序列同源性,并且具有相似的酶催化特性。OAS蛋白的重要功能是利用ATP催化合成2’-5’寡腺苷酸(2-5A),随后2-5A激活核糖核酸内切酶(RNase L),活化的RNase L能够降解胞内的病毒RNA和细胞RNA,从而导致在病毒感染过程中细胞内蛋白的合成整体受到抑制,病毒的增殖随之受到抑制。黄病毒的抗性基因(FlvΓ)已被两个研究团队分别证实为OAS1b基因,且在野生小鼠中能够抑制西尼罗河病毒(WNV)的增殖。Lin等发现人源的OAS1(p42、p46)和OAS3(p100)具有较强的抗登革热病毒(DENV)的活性。Kwon等证实OAS1(p46)和OAS3(p100)是依赖于RNase L从而抑制丙肝病毒(HCV)的感染。此外,外源性OAS1能够进入细胞内,并且无论在体内或体外均具有强大的抗病毒活性。此后,Thavachelvam等发现外源性OAS1在病毒复制早期发挥重要作用。人的OAS1的SNP(rs10774671)上的等位基因A,不仅与OAS1的剪切及其酶活性相关,而且影响OAS抗WNV的活性,可作为人类初次感染WNV的风险标志基因。此外,Bigham等发现,OAS1的另外1个SNP(rs34137742)也与显性感染WNV有关,并关系到该疾病的发展进程。Rios等研究表明,马的OAS1具有抵抗WNV感染的活性,其在自然条件下发生的单核苷酸突变会增加宿主对WNV的易感性。考虑到JEV与WNV的亲缘关系相近,可以推测OAS基因的多态性可能也与JEV的易感性相关,但该方面的研究有待进一步开展。1.猪源OAS蛋白抗JEV感染的特性2’-5’寡腺苷酸合成酶(OAS)是一类具有抗病毒活性的蛋白,并且人源和鼠源的多种亚型已被证实能够作为抗黄病毒的生物标志。本实验探究发现猪源OAS家族基因在PK-15细胞中的表达规律呈现时间依赖性的特点。JEV感染能够刺激OAS1快速高效地表达,在24hpi升高5.7倍,表达效率明显高于OAS2(3.1倍)和OASL(1.5倍)。PK-15细胞瞬时过表达OAS1a和OASL能够显著抑制JEV的增殖。而RNA干扰技术介导的OAS2基因的瞬时沉默更能促进JEV的增殖,促使病毒基因组上升7.99倍,显著高于OAS1和OASL组的4.5倍。共同沉默OAS基因和RNase L基因的结果表明,OAS1和OAS2依赖于OAS/RNase L途径发挥抗JEV的活性,而OASL具有其它的抗病毒途径。综上,猪源OAS各亚型在抗JEV感染过程中发挥重要作用,但对于具有特殊蛋白结构的OASL,其抗病毒机制仍需更加深入的研究。2.猪源OAS1基因SNP对JEV感染的影响人源OAS1的多态性已被证实与多种具有重要公共卫生意义的感染性疾病的不同易感性相关,包括丙肝病毒(HCV)、SARS冠状病毒和西尼罗河病毒。猪的OAS1蛋白也具有抗JEV的活性。本研究旨在探究猪OAS1的单核苷酸多态性(SNP)对JEV病毒感染的影响。本实验利用原有不同品种和乙脑发病状况的猪的组织样品的测序结果分析得到18个非同义编码区的SNP,并据此位点进行OAS 1基因的单核苷酸突变构建真核表达载体。试验结果发现,M13(Q1 74K)和M16(D277N)两个突变体可能因为单个氨基酸突变而引起蛋白发生变化,从而导致抗病毒活性的显著缺失,即上述两组的病毒基因组分别为对照组的87.1%和97.2%。然而回溯分析并未确定突变位点与JEV易感性的关联显著。此外,OAS1及其突变体在IFN系统不完整的BHK-21和Vero细胞中均不表现出抗病毒活性,各实验组的病毒基因组均为对照组的80%-90%左右。综上所述,M13(Q174K)和M16(D277N)已被证实为OAS1的活性相关,但两者是否能够作为风险标志还有待进一步验证。