IFITM1抑制PEDV入侵IPEC-J2细胞的机制研究

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干扰素诱导跨膜蛋白(IFITMs)在病毒感染引起的天然免疫反应中发挥重要作用。研究表明IFITM1、2、3参与机体的先天性免疫反应,可以抑制多种囊膜RNA病毒感染。猪流行性腹泻病毒(PEDV)是一种引起猪肠道传染病的病原,感染仔猪病死率高,严重危害我国养猪业。PEDV是单股正链RNA病毒,有囊膜结构。本研究发现PEDV感染IPEC-J2细胞后诱导了内源IFITM1的表达,过表达IFITM1能够抑制PEDV对宿主细胞的感染,并在病毒感染的入侵阶段发挥作用。本研究旨在探索猪源IFITMs对PEDV感染宿主细胞的影响。主要研究内容如下:1.PEDV感染引起IPEC-J2细胞中免疫相关的细胞因子表达变化。通过Real-Time PCR检测PEDV(MOI=0.1)感染IPEC-J2细胞后不同时间点的增殖情况,以及细胞干扰素、白细胞介素和IFITMs的m RNA水平。2.研究IFITM1对PEDV感染的影响。通过慢病毒转导系统及RNAi干扰技术构建稳定过表达和敲降IFITM1表达的猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)系,Real-Time PCR试验结果显示过表达IFITM1可抑制PEDV在IPEC-J2中增殖,而干扰IFITM1表达则促进该病毒的增殖,表明IFITM1参与抑制PEDV在宿主细胞的增殖。3.揭示IFITM1抑制PEDV感染的具体阶段和影响该功能的重要氨基酸。构建基于真核表达载体p CINEO的野生型及突变体IFITM1,并在IPEC-J2细胞中瞬时表达,再以MOI=0.1 PEDV感染细胞。通过间接免疫荧光试验(Immunofluorescence assay IFA)观察PEDV感染后细胞内IFITM1及PEDV的定位变化,结果显示瞬时表达IFITM1的细胞中可观察到IFITM1位于细胞质中,围绕细胞核,且与PEDV可能存在共定位情况;Real-Time PCR检测结果显示:瞬时表达野生型IFITM1不影响PEDV吸附,但IFITM1 C端结构域(CTD)突变体会抑制PEDV的吸附;此外,IFITM1 CTD突变体会削弱对PEDV增殖的抑制,且位于CTD的第113位到第117位的氨基酸残基(113QMLER117)对IFITM1抗病毒作用具有重要的影响。综上,本研究揭示了IFITM1在体外对PEDV的复制具有抑制作用,同时还分析了IFITM1 CTD的功能性残基,这些结果为阐明猪IFITM1抑制PEDV感染的作用机制奠定了理论基础。
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