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牛疱疹病毒1型(Bovine herpes virus 1,BoHV-1)是牛传染性鼻气管炎病(Infectious bovine rhinotracheitis,IBR)的病原体,是感染牛的重要病原体之一。该病毒感染之后能够引起呼吸道、消化道、生殖道、眼结膜和神经等多种组织器官的炎症。该病毒在世界各地分布广泛,对养牛业造成巨大经济损失。研究发现BoHV-1在潜伏感染的感觉神经元及裂解性感染的细胞中均调控β-catenin,β-catenin信号在BoHV-1潜伏感染及裂解性感染均发挥着重要作用。有研究表明Dvl,c-Jun,β-catenin以及TCF在Wnt靶基因的启动子上形成了一个复合物通过稳定β-catenin-TCF之间的相互作用来调节β-catenin依赖性转录激活功能。但是复合物中β-catenin和c-Jun之间的作用机制,目前还不清楚。C-Jun受多种细胞外信号刺激而激活,对于细胞的分化、增殖、凋亡和炎症反应发挥重要作用。已经报道BoHV-1在感染牛肾细胞(Madin-Darby bovine kidney,MDBK)之后可以刺激JNK/c-Jun级联反应来辅助病毒复制,但是病毒调控c-Jun信号的分子机制目前还不清楚。根据相关文献报道,为了深入研究病毒对c-Jun调节的分子机制,本研究提出假设:c-Jun可能和β-catenin结合并发生相互作用,而且病毒感染可以影响该过程,从而加快病毒复制或者引起病理反应。在本研究中,通过共聚焦显微镜观察发现,病毒感染增加了 p-c-Jun(S73)和p-β-catenin(S552)在细胞核内的聚集,p-c-Jun在核内聚集在一起形成高亮的色斑。通过免疫沉淀研究发现,在病毒感染之后,β-catenin和c-Jun相互结合,而在未感染的细胞中则不结合。为研究β-catenin对c-Jun表达的影响,使用β-catenin抑制剂等处理病毒感染的细胞,利用蛋白印迹方法检测蛋白表达。我们发现在病毒感染的细胞中,β-catenin特异性抑制剂 iCRT-14可以抑制c-Jun磷酸化蛋白的表达水平。此外,据本研究推测病毒感染经β-catenin调节c-Jun生物学活性有两种途径:JNK依赖性和非JNK依赖性。本研究进一步确定之前的报道:BoHV-1病毒感染过程调控了β-catenin和c-Jun,首次发现β-catenin和c-Jun相互作用,特别是病毒感染经β-catenin调控c-Jun,相关发现增加了对于病毒感调节c-Jun和β-catenin分子机理的认识。之前已经报道,BoHV-1感染后能够部分通过上皮生长因子(Epidermal growth factor receptor,EGFR)激活PLC-y1的表达,进而促进病毒的复制及激活炎性相关信号分子,推测PLC-γ1可能对于病毒致病具有一定意义,但是在病毒感染过程中如何调节PLC-γ1尚不清楚。根据相关文献,在此提出假设:β-catenin与PLC-γ1相互作用。本研究发现病毒感染细胞,增强了 PLC-γ1和β-catenin以及p-PLC-γ1(S1248)和p-β-catenin(S552)之间的结合。在分离细胞核蛋白之后,利用蛋白印迹方法检测PLC-y1和p-PLC-γ1,发现病毒感染促进激活的PLC-γ1向核内转运。为了研究β-catenin对PLC-γ1信号的影响,利用β-catenin特异性抑制剂iCRT4处理感染及未感染的细胞,经蛋白印迹方法检测发现,iCRT-14影响β-catenin依赖的转录激活作用,发现iCRT-14可以影响PLC-γ1的表达,推测β-catenin能够影响PLC-γ1表达,但是在病毒感染的细胞内,该抑制作用并不明显,推测在病毒感染过程中产生的病毒产物可以部分补偿β-catenin对PLC-γ1的影响,后续研究中深入揭示其分子机制对于深入研究β-catenin和PLC-γ1介导病毒感染的分子机理具有重要理论意义。综上所述,我们发现病毒感染MDBK细胞之后可以促进p-c-Jun(S73)和p-β-catenin(S552)在细胞核内的聚集,而且病毒感染引起p-c-Jun(S73)在核内的重新定位,同时可以增强c-Jun和β-catenin在核内形成复合物的稳定性。因此我们认为在病毒感染后β-catenin可能参与到c-Jun的调节,并且可能是通过JNK途径来调节c-Jun的表达,上述研究基本揭示了β-catenin与c-Jun之间潜在的联系,为探究β-catenin和c-Jun在细胞核中转录活动中的作用奠定基础。首次发现β-catenin与PLC-γ1相互结合且影响PLC-γ1蛋白水平,然而在病毒感染的细胞内,抑制了β-catenin依赖的转录激活活性以后PLC-γ1蛋白水平并未显著变化,推测病毒产物(如核酸和蛋白)代偿β-catenin依赖的转录激活活性对PLC-γ1的表达调节。所以本研究首次鉴定了受β-catenin调控的两个分子c-Jun和PLC-γ1,它们均能与β-catenin结合,在分子生物学领域对于研究β-catenin生物学功能具有一定意义,病毒感染后β-catenin对于这两个分子的调节机制不完全相同:病毒感染可以代偿β-catenin依赖的转录激活活性对PLC-γ1的表达调节,β-catenin仍然能够调节c-Jun,这为深入揭示该病毒致病机理打下基础。