IgG Fc受体介导病毒感染抗体依赖性增强作用的信号转换分子机制

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31072122
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    郭军庆
  • 依托单位：
    河南省农业科学院
  • 学科分类：
    C1804.兽医免疫学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

病毒感染的抗体依赖性增强作用(ADE)在疫病发生和发展过程中发挥重要作用，已成为相关病毒疫苗研发和应用的重要障碍，但其分子机制尚不清楚。本项目以危害严重的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)为研究对象，利用表达猪FcγRI/FcRγ的Marc-145转染细胞建立PRRSV FcR-ADE感染模型；以免疫共沉淀和免疫印迹分析PRRSV ADE感染细胞FcγRI/FcRγ的磷酸化程度及其ITAM活化基序对信号分子的募集和活化，以钙离子荧光探针测定细胞钙离子信号强度，分析感染细胞活化状态；通过构建FcRγ ITAM基序的突变体及其募集信号分子的小干扰RNA(siRNA)，分析ITAM基序及募集信号分子对细胞抗病毒反应的调节作用；设计合成ITAM基序及信号分子的小分子多肽，筛选功能性ADE信号调节多肽，探讨IgG Fc受体(FcγR)在介导病毒ADE感染中活化/抑制信号转换的分子基础。

结项摘要

以poFcγRI和γ链共转染Marc-145细胞，经G418 和HygB双抗性筛选和克隆化，构建了poFcγRI/γ链稳定转染细胞株Marc-poFcγRI/γ，玫瑰花环试验和流式细胞仪分析证明其在细胞表面稳定表达poFcγRI，并特异结合猪IgG，但发现poFcγRI/γ共转染Marc-145细胞丧失了对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的易感性，导致PRRSV感染失败。为建立PRRSV的抗体依赖性增强作用(ADE)感染模型，构建了poFcγRIIb稳定转染细胞株Marc-poFcγRIIb，其具有特异结合猪IgG能力，且对PRRSV感染和复制无明显影响。以不同稀释度抗PRRSV抗体与病毒作用后，分别感染猪肺泡巨噬细胞(PAM)和Marc-poFcγRIIb转染细胞，结果亚中和水平抗PRRSV IgG显著增强了PRRSV在Marc-poFcγRIIb和PAM细胞的感染量，并可被抗猪FcγRIIb抗体有效抑制，证明poFcγRIIb能够特异介导PRRSV ADE作用，建立了FcR介导PRRSV ADE感染模型。ADE感染与正常感染的PRRSV感染率在感染后12h 未见明显差异，而感染24h后ADE感染的感染率则显著高于正常感染，提示poFcγRIIb胞内信号传导机制促进了病毒的感染和复制。分别构建了缺失胞内区和突变ITIM 基序的poFcγRIIb突变体，并获得poFcγRIIb突变体稳定转染细胞株Marc-poFcγRIIb-CT和Marc-poFcγRIIb-T。PRRSV ADE感染试验显示poFcγIIb胞内区缺失或ITIM基序突变均导致poFcRIIb介导PRRSV ADE效应丧失，表明poFcγIIb胞内区的ITIM基序在poFcγIIb介导PRRSV ADE效应中发挥关键作用。此外，研究发现PRRSV非结构蛋白nsp1通过TLR和RIG-I信号通路而抑制IFN-β转录，其锌指结构域和176位氨基酸为抑制IFN-β活性所必需；制备了GP5重组蛋白及其单克隆抗体，为PRRSV ADE抗原表位分析奠定基础。在项目执行期间，出版英文译著1部，发表研究论文6篇，其中SCI论文5篇，核心期刊论文1篇；获河南省科学技术进步一等奖和中华农业科技奖优秀创新团队奖各1项；举办全国性学术会议1次，培养硕士研究生4名。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（1）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The Zinc-Finger Domain Was Essential for Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Nonstructural Protein-1 alpha to Inhibit the Production of Interferon-beta
锌指结构域对于猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白 1 α 抑制干扰素 β 的产生至关重要
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Journal of Interferon and Cytokine Research
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Zhang, Gaiping;Zhang, Xiaozhuan;Wang, Fangyu;Wang, Li;Qiao, Songlin;Guo, Junqing;Luo, Chunhui;Wan, Bo;Deng, Ruiguang
  • 通讯作者：
    Deng, Ruiguang
Amino acid at position 176 was essential for porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) non-structural protein 1 alpha (nsp1 alpha) as an inhibitor to the induction of IFN-beta
176 位氨基酸对于猪繁殖与呼吸综合征病毒 (PRRSV) 非结构蛋白 1 α (nsp1 α) 作为诱导 IFN-β 的抑制剂至关重要
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Cellular Immunology
  • 影响因子：
    4.3
  • 作者：
    Zhang, Gaiping;Chen, Jing;Xing, Guangxu;Zhang, Xiaozhuan;Hu, Xiaofei;Zhi, Yubao;Guo, Junqing;Wang, Li;Qiao, Songlin
  • 通讯作者：
    Qiao, Songlin
猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白单克隆抗体的制备与鉴定
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    河南农业科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王志红;张改平;郭军庆;李青梅;王寅彪;陈稳;王爱萍
  • 通讯作者：
    王爱萍
Porcine FcRIIb mediates enhancement of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) infection
猪Fc
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    PLos One
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Gaiping Zhang;Zhizheng Jiang;Xiaohui Tian;Rui Wang;Guangxu Xing;Bo Wan;Dengke Bao;Yonghui;Huifang Hao
  • 通讯作者：
    Huifang Hao

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其他文献

IPMA筛选猪繁殖与呼吸综合征病毒单克隆抗体方法研究
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    --
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张改平
猪瘟强毒株与兔化弱毒疫苗株的LAMP鉴别检测
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    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
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    王爱萍
鸡B淋巴细胞cDNA T7噬菌体表达文库的构建与鉴定
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  • 通讯作者：
    乔松林
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    郭军庆;金宁一;毛春生;郭志儒;尹风阁;殷震
  • 通讯作者：
    殷震

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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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