猪繁殖与呼吸综合征病毒调节未折叠蛋白反应的分子机制研究

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基本信息

  • 批准号：
    30972189
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    34.0万
  • 负责人：
    方六荣
  • 依托单位：
    华中农业大学
  • 学科分类：
    C1802.兽医病毒学
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

内质网是病毒糖蛋白折叠、装配与成熟的场所。病毒感染细胞后常导致以未折叠蛋白大量积累为特征的内质网应激。未折叠蛋白反应(UPR)是调节内质网应激的重要机制。病毒通过对UPR的精细调控消除对其增殖的不利因素，达到最大限度的增殖。猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是严重危害养猪业的重要传染病。我们前期的研究证实PRRS病毒（PRRSV）感染细胞后导致明显的内质网应激并诱导UPR，但UPR是通过哪种信号通路被诱导以及PRRSV是如何调控尚不清楚。本研究拟分析PRRSV感染后3条UPR通路(IRE1、PERK、ATF6)信号分子与效应分子的变化，确定关键的信号通路。同时，扫描PRRSV的编码蛋白，挖掘调控UPR的PRRSV编码蛋白。在此基础上，进一步分析PRRSV调控UPR的生物学意义。通过上述研究，解析PRRSV感染激活内质网应激、调控UPR的分子细节和关键分子，为阐明PRRSV的感染机制奠定基础。

结项摘要

未折叠蛋白反应(UPR)是调节内质网应激的重要机制,许多病毒通过对UPR的精细调控消除对其增殖的不利因素，促进自身的增殖。猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是严重危害当前全球养猪业的重要病毒性传染病，PRRSV是否诱导UPR以及如何调控UPR尚不清楚。本课题首先通过电镜观察和Western blot检测PRRSV感染细胞后不同时间内质网应激标志蛋白GRP78、GRP94的表达，证实PRRSV感染诱导内质网应急和未折叠蛋白反应。在此基础上，进一步通过启动子荧光素酶报告系统和Western blot，系统分析了PRRSV感染细胞后3条主要的未折叠蛋白反应信号通路(IRE1、PERK、ATF6)的变化，发现PRRSV感染主要激活IRE1、PERK途径及其下游的效应分子GRP78、GRP94、CHOP等，但不激活ATF6途径；通过对PRRSV编码的所有结构蛋白进行分析，发现PRRSV编码的糖蛋白GP2a、GP2b、GP3、GP4、GP5均参与其调控IRE1信号通路，而不发生糖基化修饰的结构蛋白M和N与IRE1信号通路的激活无关；进一步采用siRNA干扰分析了PRRSV激活IRE1和PERK途径的生物学意义，发现PRRSV可以通过IRE1和PERK途径调节自身的增殖，而且PRRSV还通过激活未折叠蛋白反应诱导CHOP，从而诱导细胞凋亡。此外，我们还发现PRRSV激活未折叠蛋白反应与诱导细胞自噬存在密切关系，从一个新的角度揭示了未折叠蛋白反应在PRRSV感染细胞后免疫调节中的作用。本课题圆满完成了任务书规定的研究内容并达到了预期研究目标。课题执行期内分别在Developmental & Comparative Immunology、Veterinary Microbiology、Virus Research、Virology Journal等期刊发表SCI收录论文8篇，培养研究生6名。

项目成果

期刊论文数量（8）
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 genomic diversity of Chinese porcine reproductive and respiratory syndrome virus isolates from 1996 to 2009
1996-2009年中国猪繁殖与呼吸综合征病毒基因组多样性
  • DOI：
    10.1016/j.vetmic.2010.05.011
  • 发表时间：
    2010-12-15
  • 期刊：
    VETERINARY MICROBIOLOGY
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Li, Bin;Fang, Liurong;Xiao, Shaobo
  • 通讯作者：
    Xiao, Shaobo
Enhanced immunogenicity induced by an alphavirus replicon-based pseudotyped baculovirus vaccine against porcine reproductive and respiratory syndrome virus
基于甲病毒复制子的假型杆状病毒疫苗针对猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导的增强免疫原性
  • DOI：
    10.1016/j.jviromet.2012.11.018
  • 发表时间：
    2013-02-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF VIROLOGICAL METHODS
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Wu, Qunfeng;Xu, Fengqin;Xiao, Shaobo
  • 通讯作者：
    Xiao, Shaobo
Molecular cloning, expression and antiviral activity of porcine interleukin-29 (poIL-29)
猪白细胞介素29（poIL-29）的分子克隆、表达和抗病毒活性
  • DOI：
    10.1016/j.dci.2010.11.003
  • 发表时间：
    2011-03-01
  • 期刊：
    DEVELOPMENTAL AND COMPARATIVE IMMUNOLOGY
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Wang, Dang;Fang, Liurong;Xiao, Shaobo
  • 通讯作者：
    Xiao, Shaobo
Induction of autophagy enhances porcine reproductive and respiratory syndrome virus replication.
自噬诱导增强猪繁殖与呼吸综合征病毒复制
  • DOI：
    10.1016/j.virusres.2011.11.008
  • 发表时间：
    2012-02
  • 期刊：
    Virus research
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Chen Q;Fang L;Wang D;Wang S;Li P;Li M;Luo R;Chen H;Xiao S
  • 通讯作者：
    Xiao S
Porcine reproductive and respiratory syndrome virus infection activates IL-10 production through NF-kB and p38 MAPK pathways in porcine alveolar macrophages
猪繁殖与呼吸综合征病毒感染通过猪肺泡巨噬细胞中的 NF-kB 和 p38 MAPK 途径激活 IL-10 的产生
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    Developmental and Comparative Immunology
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Song Shuang;Bi Jing;Wang Dang;Fang Liurong;Zhang Lina;Li Feng;Chen Huanchun;Xiao Shaobo
  • 通讯作者：
    Xiao Shaobo

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其他文献

修饰的ORF5基因增强猪繁殖与呼吸
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    谢立兰;安康;陈力;孙紫德;方六荣
  • 通讯作者：
    方六荣

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猪δ冠状病毒激活钙离子通道SOCE的分子机制
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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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