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水痘-带状疱疹病毒(varicella-zoster virus,VZV)皮层蛋白ORF9和ORF10分别由旺疱疹病毒保守基因UL49和UL48编码,它们分别与Ⅰ型单纯疱疹病毒(herpes simplex virus1,HSV-1)VP22和VP16为同源蛋白。VP16具有多种功能,包括转录激活病毒的立即早期基因,并且涉及到病毒的组装和成熟。但是,关于ORF9和ORF10在病毒感染中的生物学功能尚不清楚。本研究通过利用荧光蛋白活细胞示踪技术深入分析了ORF9和ORF10的亚细胞定位及它们的转运机制。结果表明,ORF9主要是定位于细胞质,而ORF10主要定位于细胞核。通过构建一系列ORF9和ORF10的缺失突变体,我们首次鉴定到ORF9和ORF10的核定位信号(NLS),分别为16RRKTTPSYSGQYRTARR32和302RRRELGLPLVRCGLVEENKSPLVQQPSFSVHLP RSVGFLTHHIKRK347。另外,我们也鉴定到ORF9和ORF10的核输出信号(NES),分别为103LRHELVEDAVYENPL117和226LARLLYLHLYL236,ORF9通过其NES并依赖于Ran和CRM1途径介导核输出,其核输入则依赖于importinβ1而非importinα5,而ORF10通过其NES并依赖于CRM1途径介导核输出,而其核输入则依赖于Ran和importinβ1而非importinα5。这些结果为进一步揭示ORF9和ORF10在VZV感染和复制过程中的生物学功能奠定基础。
天然免疫应答在宿主抵抗病原入侵的过程中发挥着重要作用。TLR2是Toll样受体家族的一个成员,它可以识别一些病毒的糖蛋白,诱导天然免疫反应和炎症细胞因子的分泌。有研究表明,HSV-1能够通过TLR2激活NF-κB和诱导促炎症细胞因子的分泌。但是,目前尚未鉴定到可以激活TLR2信号通路的HSV-1蛋白。在本研究中,我们证实了HSV-1编码的糖蛋白gB是TLR2的配体。杆状病毒表达并纯化的gB孵育TLR2转染的人胚胎肾细胞(HEK)293T(HEK293T-TLR2)能够激活NF-κB报告基因,并且这种激活需要招募接头蛋白髓样分化蛋白88(myeloid differentiation primary-response protein88,MyD88)和肿瘤坏死因子受体相关因子6(tumor necrosis factor receptor-associated factor6,TRAF6),但不需要CD14。另外,gB能够与TLR2、TLR1和TLR6共免疫沉淀,这就表明gB能够与TLR2相互作用,并且TLR2/TLR1和TLR2/TLR6异源二聚体是HSV-1 gB的功能性感受器。TLR2抗体能够废除gB诱导HEK293T-TLR2细胞内NF-KB的激活;同时,gB孵育人单核细胞系THP-1分泌的白介素8(interleukin8,IL-8)也可被TLR2抗体废除。这些结果表明HSV-1糖蛋白gB在病毒入侵的早期阶段可作为一类病原相关分子模式被TLR2识别,而且可能在HSV-1感染引起的新生儿脑炎中起到重要的作用。