猪传染性胃肠炎病毒感染诱导的内质网应激在调控Ⅲ型IFN中的作用及其分子机制的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31802198
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    薛美
  • 依托单位：
    中国农业科学院哈尔滨兽医研究所
  • 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

In contrast to type I interferons that target various types of cells and organs, interferon lambda (IFN-λ) primarily acts on mucosal epithelial cells and exhibits robust antiviral activity within the mucosal surface. Transmissible gastroenteritis coronavirus (TGEV) primarily infects small intestinal epithelial cells in vivo. Our previous studies have shown that TGEV infection induces a high level of IFN-lambda, but the molecular mechanism of its induction is unclear. Many studies have demonstrated that endoplasmic reticulum stress can regulate natural immunity through NF-kappa B. Our previous results further showed that TGEV infection induces high level of endoplasmic reticulum stress, and it has a positive correlation with IFN-lambda production. This project will determine which pathways of endoplasmic reticulum stress triggered by TGEV participate in IFN-lambda production. Under the activation of this pathway, we will determine whether the endoplasmic reticulum stress could regulate the production of IFN-lambda through NF-kappa B by knocking out NF- kappa B. Finally, we will elucidate the mechanism of endoplasmic reticulum stress activating NF-kappa B. Since IFN-lambda plays an antiviral role on the main target cells of TGEV infection, revealing the mechanism of IFN-lambda production will provide theoretical support for its effective prevention and control.
IFN-λ是近年来新发现的一类IFN，不同于Ⅰ型和Ⅱ型IFN，其受体主要表达于上皮细胞的特性使IFN-λ在上皮细胞上发挥着相对独立和特异性的抗病毒作用。而猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）主要感染猪小肠上皮细胞，我们前期研究发现TGEV感染诱导高水平的IFN-λ，然而其诱导IFN-λ产生的分子机制尚不明确。已有研究表明，内质网应激在调控天然免疫方面发挥重要作用，我们发现TGEV感染诱导高水平的内质网应激，并且其与IFN-λ的产生呈现正相关。因此本项目将明确内质网应激在TGEV感染诱导IFN-λ中的作用并进一步阐明其机制，确定参与诱导IFN-λ产生的内质网应激的具体通路；通过敲除NF-κB确定其是否通过NF-κB调节IFN-λ；进一步阐明内质网应激激活NF-κB的机制。基于IFN-λ在TGEV感染的主要靶细胞上发挥抗病毒作用，揭示TGEV诱导IFN-λ产生的机制将为其高效防控提供有力的理论支持。

结项摘要

III型干扰素（IFN-λ）是近年来新发现的一类IFN，不同于Ⅰ型和Ⅱ型IFN，其受体主要表达于上皮细胞的特性使IFN-λ在上皮细胞上发挥着相对独立和特异性的抗病毒作用。而猪传染性胃肠炎病毒（TGEV）主要感染猪小肠上皮细胞，我们前期研究发现TGEV感染诱导高水平的IFN-λ，然而其诱导IFN-λ产生的分子机制尚不明确。已有研究表明，内质网应激在调控天然免疫方面发挥重要作用，我们发现TGEV感染诱导高水平的内质网应激，并且其与IFN-λ的产生呈现正相关。因此本项目对内质网应激在TGEV感染诱导IFN-λ中的作用进行了研究，明确了内质网应激的PERK通路参与诱导IFN-λ；通过敲除NF-κB确定了TGEV通过NF-κB调节IFN-λ；进一步阐明了PERK通过激活NF-κB从而诱导IFN-λ产生的机制。同时，本研究发现IFN-λ处理能够抑制TGEV复制，说明IFN-λ具有很好的抗冠状病毒作用。基于IFN-λ在TGEV感染的主要靶细胞上发挥抗病毒作用，揭示TGEV诱导IFN-λ产生的机制将为其高效防控提供有力的理论支持。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Coronavirus transmissible gastroenteritis virus antagonizes the antiviral effect of the microRNA miR-27b via the IRE1 pathway.
冠状病毒传染性胃肠炎病毒通过IRE1途径拮抗microRNA miR-27b的抗病毒作用
  • DOI：
    10.1007/s11427-021-1967-x
  • 发表时间：
    2022-07
  • 期刊：
    Science China. Life sciences
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang C;Xue M;Wu P;Wang H;Liu Z;Wu G;Liu P;Wang K;Xu W;Feng L
  • 通讯作者：
    Feng L
猪 NLRC5 基因启动子克隆及生物信息学分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    黑龙江畜牧兽医
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘翔;尹灵丹;薛美;李亮;赵立媛;蒋成凡;王文哲;冯力;刘平黄
  • 通讯作者：
    刘平黄
The Role of Unfolded Protein Response in Coronavirus Infection and Its Implications for Drug Design.
未折叠蛋白反应在冠状病毒感染中的作用及其对药物设计的影响
  • DOI：
    10.3389/fmicb.2021.808593
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Frontiers in microbiology
  • 影响因子：
    5.2
  • 作者：
    Xue M;Feng L
  • 通讯作者：
    Feng L
Gasdermin D Inhibits Coronavirus Infection by Promoting the Noncanonical Secretion of Beta Interferon.
Gasdermin D 通过促进 β 干扰素的非典型分泌来抑制冠状病毒感染
  • DOI：
    10.1128/mbio.03600-21
  • 发表时间：
    2021-02-22
  • 期刊：
    mBio
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    Zhao L;Li L;Xue M;Liu X;Jiang C;Wang W;Tang L;Feng L;Liu P
  • 通讯作者：
    Liu P

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其他文献

肠小体感染猪传染性胃肠炎病毒模型的建立
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    中国预防兽医学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹灵丹;张鑫;薛美;李亮;郭珊珊;罗毅;冯力;刘平黄
  • 通讯作者：
    刘平黄

其他文献

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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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