猪丁型冠状病毒（PDCoV）复制与宿主细胞自噬相互作用的机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31802205
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    覃盼
  • 依托单位：
    福建农林大学
  • 学科分类：
    C1802.兽医病毒学
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Piglets diarrhea caused by porcine deltacoronaviruse (PDCoV) renders great economic losses in swine industry. PDCoV ecology has not been investigated extensively and the mechanism of viral replication has not been elucidated yet. It has been demonstrated that PDCoV infection can induce autophagy in LLC-PK1 cells in our preliminary studies. On the basis of this phenomenon, we are going to investigate the interacting mechanisms between PDCoV replication and the autophagy of host target cells. In this project, we will establish the PDCoV in vitro infection model and analyze the relationship between the viral replication and autophagy. We are also going to identify the viral proteins that involved in autophagy induction by Co-Immunoprecipitation（Co-IP） and confocal laser scanning microscopy and further confirm their interacting motif(s). The results of this study is conducive for revealing the interaction between autophagy and viral replication, and is aiming at providing insights into the development of novel antiviral drugs and PDCoV vaccines.
猪丁型冠状病毒（Porcine deltacoronavirus，PDCoV）感染引起的仔猪腹泻给养猪业带来巨大经济损失。PDCoV的病原学研究尚未深入开展,其复制机理未被阐明。本项目通过预研已证实PDCoV感染LLC-PK1细胞能诱导自噬。基于此结果，本项目将对PDCoV复制与宿主靶细胞自噬相互作用机制展开研究。本项目拟构建PDCoV体外感染系统，通过调控细胞自噬，明确其与PDCoV复制之间的关系；通过免疫共沉淀与激光共聚焦方法，鉴定诱导细胞自噬的PDCoV病毒蛋白并明确其作用域。本项目的研究结果有助于揭示细胞自噬与PDCoV复制的互作机制，为新型抗病毒药物的研制与PDCoV相关疫苗的研发提供科学依据和理论基础。

结项摘要

猪丁型冠状病毒(Porcine deltacoronavirus, PDCoV)是近年来新发现的是一类人畜共患病毒，其感染宿主范围十分广泛，包括鸟类、人以及其他哺乳动物，但到目前为止，其病原学研究相对较少。在本项目资助下，项目团队在细胞模型上对PDCoV感染细胞过程以及宿主反应机制进行了系统性研究，发现PDCoV在细胞上复制一代需要5-6 h，且胰蛋白酶对病毒在细胞上复制起到重要作用。胰蛋白酶能通过增强细胞的膜融合促进PDCoV在LLC-PK1细胞中的复制，但不能促进PDCoV入侵和释放。PDCoV复制能够引起细胞内的膜重排(membrane rearrangements)，形成双层膜囊泡(double-membrane vesicles，DMVs)、拉链状内质网(zippered endoplasmic reticulum)以及小泡状(small vesicles)结构等，但未形成甲型和丙型冠状病毒感染形成的复杂膜结构(convoluted membranes, CM)和小球体(spherules)等结构。除此之外，PDCoV感染细胞能形成大量自噬体结构，且自噬标志蛋白（LC3和p62）在感染后18-24 h显著提高，证明PDCoV感染能诱导细胞自噬。进一步筛选诱导自噬的病毒蛋白时发现，过表达非结构蛋白NSP7，辅助蛋白(accessory protein)NS6以及结构蛋白M, N, E等能够诱导自噬标志蛋白LC3II表达上升，且LC3蛋白能与NS6, N, E等蛋白相互作用，初步确定上述病毒蛋白参与诱导细胞自噬。对NS6蛋白进一步研究发现NS6能够在纯化病毒粒子中检测到，且NS6蛋白和结构蛋白(M, N)存在互作，证明NS6能够组装到病毒粒子中，但NS6抗体不能中和病毒。此项目的开展有助于全面了解PDCoV的入侵机制，为研究其致病性和研发抗病毒药物奠定了基础。

项目成果

期刊论文数量（3）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The porcine deltacoronavirus accessory protein NS6 is expressed in vivo and incorporated into virions.
猪三角洲冠状病毒辅助蛋白 NS6 在体内表达并整合到病毒粒子中
  • DOI：
    10.1016/j.virol.2021.01.011
  • 发表时间：
    2021-04
  • 期刊：
    Virology
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Qin P;Luo WT;Su Q;Zhao P;Zhang Y;Wang B;Yang YL;Huang YW
  • 通讯作者：
    Huang YW
Trypsin promotes porcine deltacoronavirus mediating cell-to-cell fusion in a cell type-dependent manner
胰蛋白酶以细胞类型依赖性方式促进猪三角洲冠状病毒介导细胞间融合
  • DOI：
    10.1080/22221751.2020.1730245
  • 发表时间：
    2020-01-01
  • 期刊：
    EMERGING MICROBES & INFECTIONS
  • 影响因子：
    13.2
  • 作者：
    Yang, Yue-Lin;Meng, Fandan;Tang, Yan-Dong
  • 通讯作者：
    Tang, Yan-Dong
Characteristics of the Life Cycle of Porcine Deltacoronavirus (PDCoV) In Vitro: Replication Kinetics, Cellular Ultrastructure and Virion Morphology, and Evidence of Inducing Autophagy
猪三角洲冠状病毒（PDCoV）体外生命周期特征：复制动力学、细胞超微结构和病毒体形态以及诱导自噬的证据
  • DOI：
    10.3390/v11050455
  • 发表时间：
    2019-05-01
  • 期刊：
    VIRUSES-BASEL
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Qin, Pan;Du, En-Zhong;Huang, Yao-Wei
  • 通讯作者：
    Huang, Yao-Wei

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其他文献

优化三峡通航应急运输组织 促进长江经济带发展
  • DOI：
    10.13646/j.cnki.42-1395/u.2015.05.006
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国水运
  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘清;陶罂琪;覃盼
  • 通讯作者：
    覃盼
内河复杂水域通航环境风险演变指标体系研究
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    中国安全科学学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    刘清;覃盼;李胜;李昊
  • 通讯作者：
    李昊

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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