亮氨酸作为一种功能性氨基酸,在生物体内有众多的生理学功能,本研究拟通过体外细胞实验探究亮氨酸调控细胞抗病毒天然免疫的作用及其分子机制。本课题研究以猪的肠上皮细胞(IPEC-J2)为试验对象研究亮氨酸调控天然免疫的分子机制,我们发现亮氨酸在猪肠上皮细胞中可以诱导IFN-β、RIG-I等PRRs基因的表达,并正向调节宿主抗病毒反应。为了研究Sestrin2-mTORC1、IRF3是否参与亮氨酸调控抗病毒天然免疫过程,我们通过shRNA干扰技术敲低IRF3、Sestrin2、mTORC1的表达。我们发现亮氨酸激活IRF3通路,正向调节IFN-β和PRRs基因的表达;同时,Sestrin2参与亮氨酸诱导的肠上皮细胞mTORC1活化,抑制宿主肠上皮细胞抗病毒反应,并且抑制亮氨酸诱导的先天免疫相关基因的表达。这表明mTORC1可能参与亮氨酸调控抗病毒天然免疫应答。我们敲低mTORC1后,发现IFN-β、RIG-I、MDA-5和TLR-3基因表达量下降,同时,在添加rapamycin处理组结果发现IRF3的活化也收到抑制,这些结果表明mTORC1对亮氨酸诱导的IRF3活化至关重要。综上所述,在猪肠上皮细胞中,亮氨酸可以通过Sestrin2-mTORC1信号通路调控转录因子IRF3的活化,并且能够激活抗病毒天然免疫。