新发现的鸭瘟病毒立即早期基因UL48的功能及其对DPV生命周期的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31872476
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1802.兽医病毒学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Duck plague virus (DPV), a highly contagious alphaherpesvirus, can cause high morbidity and mortality, which is one of the major acute and fatal pathogens of waterfowl (duck, goose, ect). However, the function of many proteins encoded by viral genes remains unclear. Our previously research found that the DPV UL48 gene had the characteristics of the immediate early (IE) gene of the herpesvirus and the transcription of it can be detected in the trigeminus of the DPV latent infection ducks. It is hugely different from other herpesvirus UL48 gene which is belong to late genes. The general objective of this project is to analyze DPV-UL48 gene function and explore how it affect the viral lifecycle. More specifically, we will carry out the following experiments: a) the DPV-UL48 gene expression pattern will be detected by using RT-PCR and immunohistochemistry in the symptomatic and latently infected ducks; b) the functional domains of DPV-UL48 gene will be located by gene knockout and transient expression; c) the proteins interacting with UL48 will be screened by yeast two-Hybrid and luciferase report system, and then we will investigate how the UL48 regulates itself, other viral genes and host genes. Our study will provide evidences for novel and unidentified mechanism(s) by how UL48 mediate the viral replication and lifecycle. These finding can provide scientific data to illustrate the DPV pathogenesis, which has great scientific value and theoretical significance.
隶属于α疱疹病毒亚科的鸭瘟病毒(DPV)感染所致的高发病和死亡率是严重危害水禽(鸭、鹅等)及雁形目其他禽类健康的重要病原,其基因组编码的许多蛋白功能仍未清楚。我们前期研究发现,DPV的UL48基因具有疱疹病毒立即早期(IE)基因的特征并在DPV潜伏感染鸭的三叉神经结中可检测到其转录,这与已报道的其它疱疹病毒UL48为晚期(L)基因根本不同。为解析DPV- UL48基因功能及探究其对DPV复制周期的影响,项目拟采用定量RT-PCR、免疫组化等检测具有IE属性的DPV- UL48基因在发病及潜伏感染鸭体内表达时空;用基因敲出、瞬时表达等对该基因的各功能域进行定位;用酵母双杂交、荧光素酶报告系统等筛选其互作蛋白,以探究其是如何自调控、如何对DPV其它基因及对宿主基因进行调控。结果将能够解释UL48基因是怎样对DPV的复制进行调控的原理,为阐明DPV致病机制提供科学数据,具重要科学价值和理论意义。

结项摘要

疱疹病毒UL48基因编码的VP16为IE 基因的α 反式诱导因子,决定着病毒进入细胞后的命运。但鸭瘟病毒(DPV)的UL48功能未知的。本研究:①通过转录/表达时相和药物抑制实验确定了UL48为DPV的L基因,其编码VP16为DPV的结构蛋白。②用基因敲除等方法确定了UL48 是DPV的非必需基因,但对吸附、入侵、释放、胞间传播速率以及感染性病毒粒子生成效率等生命周期阶段均存在一定的影响。③通过瞬时表达、荧光素酶实验等确定了VP16对DPV所有IE基因启动子均有激活作用且对ICP4激活效应最强,却不能激活E和L基因启动子,即使低水平VP16也能对启动子活性起调控作用;VP16转录激活域为N端1-60aa,其中1-20aa是其核心区域。④确定了VP16作用于IE基因启动子上游的顺式作用元件:通过作用于ICP4启动子上游的TAATGA(T)TAT以及ICP22启动子上游的TAATTATAT而分别激活ICP4和ICP22启动子。⑤筛选了促进VP16转录激活功能的病毒蛋白并初步探究其作用机制:pUL14、pUL46和pUL47对VP16的转录激活功能有明显的促进作用,pUL47能通过其位于40-50aa以及768-777aa的核定位信号促进VP16入核而增强VP16的转录激活功能,协同促进病毒基因转录。⑥VP16可作用于DNA病毒识别的天然免疫通路与RNA病毒识别的天然免疫通路的共同节点,作用于TBK1下游的IRF7,通过与IRF7结合从而抑制IFN-β介导的抗病毒天然免疫,VP16发挥其免疫抑制作用的区域位于其N端。⑦采用定量RT-PCR检测了DPV- UL48基因在DPV发病及潜伏感染鸭体内表达时空。综上,本研究从病毒与宿主及其互作的角度阐述了UL48基因是怎样对DPV的复制进行调控的原理,为阐明DPV致病机制提供科学数据,具重要科学价值和理论意义。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Duck plague virus pUL48 is a late protein that plays an important role in viral replication
鸭瘟病毒pUL48是一种晚期蛋白,在病毒复制中发挥重要作用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    Poultry Science
  • 影响因子:
    4.4
  • 作者:
    Tong Zhou;Mingshu Wang;Peilin Ruan;Dengjian Fan;Anchun Cheng;Wei Zhang;Bin Tian;Qiao Yang;Ying Wu;Shaqiu Zhang;Xumin Ou;Sai Mao;Juan Huang;Qun Gao;Di Sun;Xinxin Zhao;Shun Chen;Mafeng Liu;Dekang Zhu;Renyong Jia
  • 通讯作者:
    Renyong Jia
The Role of VP16 in the Life Cycle of Alphaherpesviruses
VP16 在阿尔法疱疹病毒生命周期中的作用
  • DOI:
    10.3389/fmicb.2020.01910
  • 发表时间:
    2020-08-18
  • 期刊:
    FRONTIERS IN MICROBIOLOGY
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Fan,Dengjian;Wang,Mingshu;Chen,Xiaoyue
  • 通讯作者:
    Chen,Xiaoyue
Duck Plague Virus pUL48 Protein Activates the Immediate-Early Gene to Initiate the Transcription of the Virus Gene.
鸭瘟病毒pUL48蛋白激活即早期基因启动病毒基因转录
  • DOI:
    10.3389/fmicb.2021.795730
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Frontiers in microbiology
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Zhou T;Fan D;Wang M;Cheng A;Wu Y;Yang Q;Tian B;Jia R;Ou X;Mao S;Sun D;Zhang S;Zhu D;Chen S;Liu M;Zhao XX;Huang J;Gao Q;Yu Y;Zhang L
  • 通讯作者:
    Zhang L
Duck Enteritis Virus VP16 Antagonizes IFN-β-Mediated Antiviral Innate Immunity
鸭肠炎病毒 VP16 拮抗 IFN-β 介导的抗病毒先天免疫
  • DOI:
    10.1155/2020/9630452
  • 发表时间:
    2020-05-16
  • 期刊:
    JOURNAL OF IMMUNOLOGY RESEARCH
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Li, Yang;Wang, Mingshu;Chen, Xiaoyue
  • 通讯作者:
    Chen, Xiaoyue

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  • 通讯作者:
    汪铭书
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  • 作者:
    邱浩;汪铭书;程安春
  • 通讯作者:
    程安春

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AI项目解读示例

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

        graph TD
          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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