论文部分内容阅读
肿瘤坏死因子受体相关因子3(TNF receptor associated factor3,TRAF3)作为连接上下游信号转导的一个中转分子,在细胞内具有多样化的功能。已有研究表明TRAF3负调控MAPK信号通路和非经典的NF-κB信号通路,但是正调控I型干扰素信号通路。I型干扰素的产生依赖于细胞表面或细胞内的病原模式识别受体(PRRs)对病原相关分子模式(PAMPs)的识别。其中Toll样蛋白受体(TLRs)和RIG-I样解旋酶受体(RLRs)是最主要的两类模式识别受体。TRAF3在TLRs介导的和RLRs介导的I型干扰素信号通路中发挥着重要的作用。在TLRs介导的I型干扰素信号通路中,TRAF3通过与上游信号分子TRIF相互作用(TLR3和TLR4),将激活信号传递给下游信号分子激活I型干扰素的产生;在RLRs介导的I型干扰素信号通路中,TRAF3与上游信号蛋白MAVS相互作用,将激活信号传递给下游信号分子诱导I型干扰素产生。TRAF3在哺乳动物天然免疫反应中扮演的重要角色已经被研究的比较清楚,而鸭TRAF3在鸭天然免疫信号通路中是否也具有同样重要的功能,目前未见有报导。 在本研究中,我们克隆鉴定得到鸭的全长TRAF3基因(duTRAF3)及其可变剪接体(duTRAF3-S),利用qRT-PCR分析duTRAF3和duTRAF3-S在健康鸭组织及Poly(I:C)刺激条件下的表达变化。我们的研究工作发现duTRAF3正调控IFN-β信号通路,而duTRAF3-S负调控IFN-β信号通路,并且对duTRAF3和duTRAF3-S调控IFN-β信号通路的机制进行了详细的研究,发现了剪接体蛋白调节信号通路的一种新机制,即duTRAF3-S可以通过与野生型duTRAF3相互作用,改变野生型duTRAF3同源三聚体的结构,从而负调控IFN-β信号通路。主要研究内容如下: 1.duTRAF3促进IFN-β产生,duTRAF3-S抑制IFN-β产生 首先克隆获得野生型 duTRAF3基因的cDNA序列及其剪接体duTRAF3-S的cDNA序列,提交GenBank,并构建了它们的表达载体。在Poly(I:C)处理的动物实验中,利用qRT-PCR检测了duTRAF3、duTRAF3-S和IFN-β基因的转录水平变化,发现duTRAF3可能上调IFN-β的表达,而duTRAF3-S可能下调IFN-β的表达。通过双荧光报告基因实验和VSV-GFP检测系统,发现过表达duTRAF3确实正调控IFN-β的产生,而过表达duTRAF3-S抑制IFN-β的产生。 2.duTRAF3与duMAVS和duTRIF相互作用,而duTRAF3-S则不能 免疫共沉淀实验表明, duTRAF3通过TRAF结构域与duMAVS或duTRIF相互作用,分别激活RLRs介导的或TLRs介导的IFN-β信号通路;而duTRAF3-S不能与duMVAS或duTRIF相互作用,说明剪接体duTRAF3-S与duTRAF3比较,存在功能障碍。 3.duTRAF3-S的N末端与C末端发生折叠 duTRAF3-S含有TRAF结构域,却不能与duMAVS或duTRIF相互作用,我们猜测duTRAF3-S的N末端将C末端的TRAF结构域包裹。通过荧光素酶片段互补实验证明了duTRAF3-S的N末端与C末端发生分子内相互作用,即duTRAF3-S的两端发生折叠。 4.duTRAF3-S抑制duTRAF3-duMAVS/duTRIF复合物形成 我们通过构建不同的duTRAF3截短体,并通过免疫共沉淀实验证明coil3结构域是duTRAF3形成聚合物必需的,并且duTRAF3形成同源聚合物对于duTRAF3与duMAVS和duTRIF的相互作用至关重要。duTRAF3-S含有coil3结构域,通过免疫共沉淀实验,发现duTRAF3-S能够与duTRAF3相互作用,形成异源聚合物,抑制duTRAF3同源聚合物的形成,从而抑制duTRAF3-duMAVS/duTRIF复合物形成,最终使IFN-β产生受到抑制。 5.duTRAF3抑制H5N1/HM病毒和DTMUV病毒复制,duTRAF3-S促进H5N1/HM病毒和DTMUV病毒复制 通过在 DEFs细胞中过表达 duTRAF3或 duTRAF3-S后感染H5N1/HM病毒或DTMUV病毒,发现duTRAF3抑制H5N1/HM病毒和DTMUV病毒复制,而duTRAF3-S促进H5N1/HM病毒和DTMUV病毒复制,与duTRAF3正调控IFN-β信号通路和duTRAF3-S负调控IFN-β信号通路是一致的。