ID1 (Inhibitor of DNA binding 1) 在口蹄疫病毒感染中作用机制的研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31672538
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    62.0万
  • 负责人：
    孙跃峰
  • 依托单位：
    中国农业科学院兰州兽医研究所
  • 学科分类：
    C1804.兽医免疫学
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2016
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Id1 (inhibition of DNA binding 1) protein belongs to the helix-loop-helix (HLH) family of transcription factors, which controls a wide range of developmental and cellular processes by inhibiting the activity of the basic helix-loop-helix (bHLH) family of transcription factors. At present most researchers are focusing on the ID1 functions in promoting tumorigenesis and maintaining embryonic stem cell self-renewal and pluripotency. But few papers have been reported about the ID1 function in immune response during virus infection. Here we reported for the first time that FMDV could induce rapid expression of the ID1 protein during the early period of infection, and then decreased with the infection time. Most importantly, compared with the control, BMP4 (Bone morphogenetic protein 4) treatment not only induced higher expression of ID1 during FMDV infection, but also significantly inhibited the replication of virus, which showed the possible involvement of ID1 function during virus infection. Further investigation of the underlying mechanism will shed light on the prevention and vaccination of foot and mouth disease.
ID1（Inhibitor of DNA binding 1）蛋白是一个具有螺旋-环-螺旋 （Helix-Loop-Helix）结构域的转录因子，参与生物体许多生长发育进程的调控。目前关于ID1在促进肿瘤的增殖和迁移及抑制胚胎干细胞分化中的作用机制研究较多，但是ID1在口蹄疫病毒感染过程中的作用机制尚未见报道。我们的前期研究工作表明，口蹄疫病毒感染细胞可诱导ID1的迅速表达，随着感染时间的延长逐渐降低至本底水平；骨形态发生蛋白BMP4（Bone morphogenetic protein 4）不但能诱导ID1的高表达，而且可抑制病毒在细胞内的复制。所以我们推测口蹄疫感染细胞过程中诱导ID1调控的免疫反应的启动，且BMP4对口蹄疫病毒在细胞内复制的抑制也是通过ID1介导的免疫反应。本课题拟在前期的工作基础上深入研究ID1在病毒感染过程中的作用机制，为口蹄疫的防控及疫苗制备提供理论基础。

结项摘要

本项目的研究目标是利用分子生物学、生物化学、细胞生物学、免疫学及生物信息学等手段深入研究ID1在口蹄疫病毒感染过程中的作用机制。阐明病毒感染过程中ID1介导的天然免疫信号通路以及病毒结构蛋白或者非结构蛋白调控ID1表达的作用机制，从而为口蹄疫防控及疫苗研制提供理论基础。.通过试验，本项目证明ID1与转录因子FOXO1结合并抑制其转录活性，从而促使IRF3基因的表达及干扰素的产生，抑制口蹄疫病毒的复制。而口蹄疫病毒感染促使ID1的泛素化降解，进而的研究表明，口蹄疫病毒的2A2B蛋白、2C及3C蛋白均可抑制ID1蛋白的表达，从而有利于病毒的复制。另外，本项目还通过miRNA Array及生物信息学分析筛选出调控口蹄疫病毒复制的miRNAs3个，分别是miRNA-1307、miRNA-4331-5p及miRNA-4334-5p，其中miRNA-4334-5p通过ID1蛋白调控干扰素信号通路从而有利于口蹄疫病毒的复制。.相关研究结果分别发表于FEBS Journal，Virology，Virus Research和Genes杂志；申请国家发明专利5项，获得授权2项；培养博士研究生1名，硕士研究生2名。

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（2）
MicroRNA-4331-5p promotes FMDV replication through inhibiting interferon pathways in PK-15 cells
MicroRNA-4331-5p 通过抑制 PK-15 细胞中的干扰素途径促进 FMDV 复制
  • DOI：
    10.1016/j.virusres.2020.198064
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Virus Research
  • 影响因子：
    5
  • 作者：
    Ren Tingting;Wang Yanxue;Chen Haotai;Wang Kailing;Gao Xin;Liu Lei;Zhang Yongguang;Sun Yuefeng
  • 通讯作者：
    Sun Yuefeng
ID1 inhibits foot-and-mouth disease virus replication via targeting of interferon pathways
ID1通过靶向干扰素途径抑制口蹄疫病毒复制
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    FEBS Journal
  • 影响因子：
    5.4
  • 作者：
    Ren Tingting;Chen Haotai;Liu Xinsheng;Wang Yanxue;Fan Aixia;Qi Linlin;Pan Li;Bai Wenlong;Zhang Yongguang;Sun Yuefeng
  • 通讯作者：
    Sun Yuefeng
MiR-4334-5p Facilitates Foot and Mouth Disease Virus Propagation by Suppressing Interferon Pathways via Direct Targeting ID1
MiR-4334-5p 通过直接靶向 ID1 抑制干扰素途径促进口蹄疫病毒传播
  • DOI：
    10.3390/genes11101136
  • 发表时间：
    2020-09-27
  • 期刊：
    GENES
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang Y;Ren T;Chen H;Wang K;Zhang Y;Liu L;Sun Y
  • 通讯作者：
    Sun Y

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其他文献

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小反刍兽疫病毒利用HDAC2蛋白去乙酰化修饰IKKε抑制天然免疫反应的机制研究
  • 批准号：
    32373027
  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 项目类别：
    面上项目

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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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