伪狂犬病毒间质蛋白UL13调控RIG-I样受体信号通路的初步研究

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伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)可以感染多种畜,禽,及野生动物,成年猪感染后易发生呼吸系统疾病,造成巨大经济损失。PRV可以在猪体内建立潜伏感染,据报道疱疹病毒如HSV-1和HSV-2的多个蛋白能够参与调节识别RNA病毒的RLR信号通路,从而实现免疫逃逸。RLR所介导的Ⅰ型IFN的产生在提高宿主免疫力以进行病毒清除和癌症免疫监测中所起到的作用至关重要,但是目前对于PRV是否参与对RLR信号通路的调控,以及PRV的哪些蛋白参与该过程并不清楚。我们前期的初步研究发现,PRV间质蛋白UL13可能是病毒的一个重要的免疫逃逸蛋白,其作用于宿主细胞的具体机制尚不清楚,目前有关于PRV通过作用于RLR信号通路进行免疫逃逸的机制鲜有报道。PRV的间质蛋白在病毒核衣壳与病毒囊膜之间起到连接作用,是介于核衣壳和病毒粒子被膜之间的一个高度复杂的结构层,同时具有结构蛋白与非结构蛋白的功能。PRV的间质蛋白UL13具有苏氨酸/丝氨酸激酶活性,在疱疹病毒家族中为保守蛋白,实验室前期研究表明过表达UL13蛋白能够抑制Ⅰ型干扰素的产生。为探究UL13对天然免疫RLR信号通路的影响及其作用机制,我们利用慢病毒表达载体构建了稳定表达PRV UL13的HEK 293T和PK-15单克隆细胞系,并验证了UL13在单克隆细胞系中的表达。分别利用Poly(I:C)转染和仙台病毒(Se V)感染对照细胞和UL13表达细胞,发现UL13可以显著抑制由RLR信号通路活化诱导Ⅰ型干扰素产生和下游ISG表达。进一步研究发现,UL13表达可降低RIG-I和MDA5等RLR受体的mRNA和蛋白水平,而回补RIG-I之后,UL13对下游抗病毒分子m RNA水平的抑制作用减弱。与之相一致,UL13表达也显著抑制RLR信号通路下游分子TBK1和NF-κB的活化,表明UL13可能通过靶向RIG-I和MDA5等胞内RNA受体的表达而抑制宿主天然免疫反应。利用双荧光素酶报告基因系统检测UL13对RIG-I启动子区活性的影响,发现UL13能够显著抑制RIG-I的启动子区活性,进一步说明了UL13能够抑制RIG-I的基因表达。为了深入探究UL13抑制RLR信号通路活化作用的分子机制,利用多种信号通路的抑制剂预处理细胞后,发现U0126处理后UL13则不能抑制IFN产生,表明UL13对IFN的抑制作用与ERK信号通路相关。综上所述,本研究发现PRV间质蛋白UL13能够抑制RIG-I启动子区的活性,进而抑制RLR信号通路中RIG-I的表达,并使下游MAVS的蛋白水平和TBK1,NF-κB的活化受到抑制,导致下游IFN和ISG表达降低。并且UL13对干扰素的抑制作用与ERK信号通路活化有关。因此,本研究初步探索了PRV间质蛋白UL13对于RLR信号通路激活的抑制作用,为进一步研究PRV抗宿主天然免疫应答提供新的思路。
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