TRIM(Tripartite motif protein)家族蛋白具有多种生物学功能,参与细胞增殖与分化、癌症、自噬和炎症等。目前在人类基因中已发现70多个TRIM基因,多数TRIM蛋白的表达受干扰素刺激和病毒感染影响,在抗病毒免疫应答中发挥重要的作用。其调控机制主要体现在:一方面通过调控模式识别受体介导的干扰素产生发挥间接抗病毒作用,如TRIM25对RIG-I-CARD进行K63类型泛素化修饰,增强了RIG-I对下游分子MAVS的募集作用进而加强病毒诱导干扰素的产生;另一方面,TRIM蛋白与病毒相互作用而发挥直接的抗病毒作用,如TRIM22通过靶向IAV的NP蛋白和HCV的NS5A蛋白使其通过泛素-蛋白酶体途径降解而抑制病毒的复制。尽管有些TRIM蛋白的抗病毒机制已阐明,但是还有许多TRIM蛋白在抗病毒天然免疫中扮演的角色并不清楚。乙型脑炎病毒(Japanese Encephalitis Virus,JEV)属于黄病毒科黄病毒属,侵入中枢神经系统能引起急性感染,导致脑部炎症和神经损伤,是一种危害严重的人兽共患虫媒性传染病病原。目前一旦发生JEV感染,尚无有效的药物治疗,约25%~30%死亡,而50%幸存者留下永久性中枢神经系统后遗症。因此,开展JEV的抗病毒研究,探究JEV与宿主的相互作用关系具有重要的研究价值和研究意义。鉴于TRIM蛋白在抗病毒免疫与炎症方面发挥着重要的调控作用,而JEV能够导致炎症并且尚未发现TRIM蛋白抗JEV的报道,本研究围绕TRIM52和TRIM67蛋白在宿主抗病毒天然免疫应答中的作用,开展了以下三个方面的研究。1.TRIM52抑制乙型脑炎病毒增殖的分子机制研究TRIM蛋白具有重要的抗病毒功能,为了探讨TRIM蛋白对JEV复制的影响,我们克隆了47个人源TRIM基因,利用慢病毒系统包装表达不同TRIM基因的慢病毒。将不同的慢病毒转导BHK-21细胞,48 h后用1.0 MOI的JEV(SX09S-01)感染,感染后24 h收集细胞及培养液,通过实时荧光定量PCR分析病毒C基因拷贝数来评价TRIM蛋白对JEV增殖的影响。结果表明,TRIM52的表达可以显著降低病毒C基因的拷贝数,其它TRIM蛋白对JEV复制的影响差异不显著。空斑实验、非结构蛋白NS3的表达检测等试验进一步证实了TRIM52的表达可以抑制JEV的增殖。为了探讨TRIM52抑制JEV复制的分子机制,利用Co-IP和GST-Pull-down实验确定了TRIM52与JEV的非结构蛋白NS2A之间存在相互作用,激光共聚焦结果显示TRIM52和NS2A在细胞内存在共定位。在此基础上,我们进一步发现TRIM52的表达介导NS2A发生K48类型泛素化修饰,TRIM52靶向NS2A并通过泛素-蛋白酶体途径使NS2A发生降解,进而抑制JEV的复制。TRIM52与NS2A的相互作用,以及介导NS2A的降解都依赖于TRIM52的RING结构域。缺失RING结构域后,TRIM52失去了介导NS2A降解和抑制JEV复制的能力。本研究发现了TRIM52通过与JEV NS2A相互作用并使其泛素化,促进其降解从而抑制JEV复制。本研究丰富了JEV抗感染免疫研究,并为JEV抗病毒药物设计提供新的思路。2.TRIM52激活NF-?B信号通路分子机制的探讨TRIM蛋白在NF-?B信号通路中具有重要的调控作用。为了筛选具有激活NF-?B信号通路的TRIM蛋白,本研究采用双荧光素酶启动子活性试验进行筛选。结果表明,TRIM52的表达可以激活NF-?B启动子活性,能上调NF-?B信号通路激活介导的前炎性细胞因子TNF?和IL-6的mRNA表达水平。结构域功能缺失研究发现,RING结构域的缺失使TRIM52失去激活NF-?B的能力,表明RING结构域是其激活NF-?B信号通路所必需的。TRIM52的表达并不影响NF-?B抑制蛋白I?B?的降解或NF-?B亚单位p65的磷酸化水平的变化,而且NF-?B激活抑制剂BAY11-7082和抑制蛋白I?B?的表达都不影响TRIM52对NF-?B的激活。共聚焦观察和Western blot检测核质蛋白组分发现,TRIM52分布于细胞胞浆和细胞核,而RING结构域的缺失对TRIM52在细胞内的分布没有影响。TRIM52的表达可以组合性增强TNF?对NF-?B的激活作用。前炎性细胞因子TNF?可诱导TRIM52的mRNA表达上调,而干扰素IFNβ对TRIM52的表达没有影响。本研究证实了TRIM52可以作为NF-?B信号通路的一个激活蛋白,TRIM52可能通过在I?B?-p65蛋白水平对NF-?B进行调控。此外,TRIM52的细胞定位表明其亦可能通过核内的某种作用机制直接调控NF-?B的激活。3.TRIM67抑制TNF?介导的NF-?B信号通路激活的分子机制研究TRIM67在小脑组织中大量表达,能通过降解蛋白激酶C亚基80K-H负调控Ras活性使细胞增殖能力减弱,增加神经母细胞瘤细胞系N1E-115神经突生成等神经分化。目前,对TRIM67在天然免疫中的作用研究较少,仅知道TRIM67的表达可以直接激活IFNβ和ISRE启动子活性,但其是否在NF-?B信号通路中发挥作用及其作用机制如何仍是未知的,有待进一步研究。在本研究中,我们通过表达不同的TRIM蛋白,利用荧光显微镜观察它们对TNF?诱导的p65入核作用的影响,来筛选对此过程有抑制作用的TRIM蛋白。结果发现TRIM67的表达能显著抑制TNF?诱导的p65入核。同时,TRIM67的表达可以抑制TNF?诱导的TNF?和IL-6的mRNA表达。这些结果表明TRIM67可以抑制TNF?对NF-?B的激活作用。结构域缺失研究发现,RING-B-box结构域对TRIM67发挥抑制作用至关重要,而RING和C端PRY/SPRY的缺失及潜在磷酸化位点(S110h和S114)的突变都不影响TRIM67对TNF?诱导的NF-?B激活的抑制作用。进一步研究表明,TRIM67在I?B?水平或其下游发挥对TNF?诱导的NF-?B激活的抑制作用。免疫沉淀实验,蛋白质谱鉴定分析和免疫共沉淀实验显示,细胞内的βTrCP与TRIM67存在相互作用,其中βTrCP的C端结构域和TRIM67的RING-B-box结构域介导了βTrCP与TRIM67之间的相互作用。本研究发现了TRIM67通过与βTrCP的相互作用负调控TNF?对NF-?B的激活,揭示了TRIM67在NF-?B信号通路中重要的调控作用,为后期研究TRIM67在脑组织炎性因子产生调控中的作用提供了新的思路和策略。