宿主因子Cdc42和eIF4B在甲型流感病毒复制过程中的功能研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w7324535
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
流感病毒能够引起人类急性呼吸道传染病,具有高度传染性,可以发生流行,甚至是世界范围的大流行,从而严重威胁着人类健康并给社会带来重大经济损失。流感病毒感染涉及病毒与宿主两个复杂生物系统间的相互作用,一方面宿主利用自身防御系统抵制病毒的入侵,另一方面病毒要想方设法绕过宿主的防御屏障,并劫持宿主的细胞机器来完成自己的感染和复制过程。在流感病毒感染过程中,涉及大量宿主因子的参与。因此,探明宿主因子在流感病毒感染与复制过程中所发挥的作用,对于深入了解病毒的致病机理从而寻找合适的抗病毒方案具有非常重要的理论意义和实际应用价值。我们通过筛选发现小G蛋白Cdc42和真核翻译起始因子eIF4B在流感病毒的复制过程中起重要作用,并初步阐明了二者的作用机制。Cdc42是Rho GTP酶家族中的一员,担负着调节细胞骨架、细胞形态、细胞极性以及细胞内物质运输等多种功能。然而Cdc42是否调控病毒蛋白在胞内的转运过程还未见报道。  本研究发现,流感病毒感染A549细胞后,引起Cdc42的特异GTP水解酶ARHGAP21表达水平显著降低,Cdc42活性明显升高。进一步研究发现,Cdc42调控了流感病毒神经氨酸酶(NA)向细胞膜的转运,而Rho家族另外两个重要成员RhoA和Rac1却不参与该过程,因为无论在细胞中过表达二者的持续激活或失活突变体,还是敲低二者在细胞中的表达水平,都不会对NA蛋白的转运产生明显影响。但是,细胞中过表达Cdc42的持续激活突变体或敲低ARHGAP21的表达水平,会明显促进NA蛋白向细胞膜的转运过程。反之,敲低Cdc42的表达水平或过表达ARHGAP21后,转运到细胞膜上的NA蛋白量大大减少。由于NA是流感病毒复制过程中一个关键糖蛋白,它可以催化唾液酸受体水解,协助新生病毒颗粒的释放,所以影响NA蛋白的转运也势必影响到流感病毒的复制。血凝和空斑实验也证实了我们的推测,干扰Cdc42的表达会抑制流感病毒的复制,而干扰ARHGAP21的表达则明显促进了流感病毒的复制过程。eIF4B作为真核翻译起始因子中的一员,在蛋白翻译过程中发挥重要作用。我们发现eIF4B也参与了流感病毒的复制过程。流感病毒感染引起A549细胞和小鼠肺脏、脾脏、胸腺中eIF4B蛋白水平显著降低,但mRNA水平变化不大。经验证,eIF4B蛋白减少是由于流感病毒感染使eIF4B在溶酶体中发生降解导致的。在细胞中干扰eIF4B的表达,会明显促进流感病毒的复制;相反,过表达eIF4B显著抑制了流感病毒的复制。同时,干扰eIF4B的转基因小鼠对流感病毒更加易感,表现为体重下降更快,存活时间更短,器官病变更加严重。最后我们证实,eIF4B通过调控抗病毒因子IFITM3的蛋白表达影响了流感病毒的复制过程。综上,我们第一次发现并阐明了宿主因子Cdc42和eIF4B在流感病毒复制过程中的作用,并对它们的作用机制进行了研究。这些结果加深了我们对流感病毒生命周期以及病毒致病机理的理解,为彻底阐明流感病毒感染与复制的整个调控网络提供了帮助。
其他文献
10月17日至11月16日期间,KIFA各大品类花卉供货总量为5372万枝,相比上月供货总量呈大幅下滑态势,降幅比例为18.58%,其主要原因是花农开始着手准备2014年2月14日情人节货品而
用不同浓度的NaCl(0,50,100,150mmol/L)分别处理6片真叶期的向日葵(Helianthus annuus)和棉花(Gowwypium hirsutum)幼苗,在胁迫后的1、6、24、72小时进行取样,有关指 标的测
脉冲发电机(Pulsed Alternator,简称PA)集转子惯性储能、机电能量转换与功率调节于一体,被认为是最具潜力的电磁发射用高功率脉冲功率源。混合励磁脉冲发电机具有高能量密度、高功率密度及高可调节性等优点,为将脉冲发电机与混合励磁结构融合在一起的新型拓扑结构,许多关键问题需要深入研究。本文提出了新型Halbach阵列混合励磁脉冲发电机,并针对以下几个方面展开研究:结合解析法与有限元法,对H
随着我国经济的高速发展,对原油资源的需要量不断增加.为了进一步提升原油输送的效率,各种长输原油管道工程越来越多,对工程的要求也在不断提升.在当前原油管道运输的过程中,
烟曲霉细胞壁是药物研发的重要靶点,深入了解其细胞壁合成机制具有重要的科学与现实意义。烟曲霉细胞壁由几丁质、葡聚糖、甘露糖蛋白和半乳甘露聚糖构成,本文研究了参与细胞壁
随着科学技术的不断提高,运用到建筑领域的技术越来越多,从而有效提高了建筑工程的质量.如今人们对于建筑领域越来越了解,因此对于建筑工程的质量有了更高的要求.在具体的工
随着电力电子技术的发展以及大量非线性负荷投入使用,电力系统中的谐波污染越来越严重。为了有效地治理谐波,减少谐波污染,必须首先确定电网中的谐波分布或谐波状态。电力系统谐波状态估计利用有限的谐波量测数据,通过所选择的状态估计器估计整个电网的谐波状态,并识别出谐波源的位置和类型,为电力系统的谐波监控、抑制和治理提供了依据。电力系统谐波状态估计的关键在于形成网络的谐波状态估计器。首先,以广域量测系统量测到
相比于三相电机,五相永磁同步电机具有转矩纹波小,功率密度高,容错控制性能强等优点,被广泛应用于航天航空、电动汽车、轨道牵引、船舶推进等对安全性和可靠性要求较高的场合。而对于五相电机转子位置辨识技术的研究还仍未广泛开展,因此本文将对低速运行范围内的转子位置辨识技术进行研究,从而进一步提升五相电机驱动系统的可靠性。首先,考虑到本文所研究的五相电机含有三次谐波气隙磁密,通过维持基波定子磁动势和三次谐波定
根据双歧杆菌16SrRNA的保守性和特异性分别设计并合成了食品中主要五种双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum、B.longum、B.infantis、B.breve、B.adolescentis)的种特异性寡核
民用建筑暖通工程对优化居住环境,提高居民居住的舒适度有重要促进作用.在进行暖通工程施工时要严格按照施工标准,并进行严格管理,以提高暖通工程施工质量,发挥民用建筑暖通