【摘 要】
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RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)通过结合RNA分子调节RNA的代谢及表达,可影响RNA翻译、编辑、拼接、转位及稳定等过程,该家族成员在病毒感染中的机制尚不清楚。RNA结合蛋白39(RNA-binding motif protein39,RBM39)作为激活蛋白-1(Activator protein-1,AP-1)的转录共激活因子,在前体m RNA剪接、转运等过
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RNA结合蛋白(RNA binding proteins,RBPs)通过结合RNA分子调节RNA的代谢及表达,可影响RNA翻译、编辑、拼接、转位及稳定等过程,该家族成员在病毒感染中的机制尚不清楚。RNA结合蛋白39(RNA-binding motif protein39,RBM39)作为激活蛋白-1(Activator protein-1,AP-1)的转录共激活因子,在前体m RNA剪接、转运等过程中发挥作用。本研究发现猪繁殖与呼吸综合症病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染使细胞中RBM39表达上调,围绕这一发现,本论文探讨了RBM39在PRRSV增殖中的作用以及调控机制。主要研究结果如下:(1)RBM39参与PRRSV的增殖调控:通过PRRSV感染细胞的转录组数据以及感染模型中相关基因的检测,发现并验证了PRRSV感染可导致RBM39基因的表达上调;过表达RBM39有助于PRRSV增殖,并显著下调了与先天性免疫有关的NF-κB及炎性细胞因子(TNF-α、IFN-β、IL-1β和IL-6)的转录水平。(2)RBM39通过与c-Jun互作,影响AP-1信号通路的活性,并调控IFN的产生:Co-IP及共定位实验表明RBM39与c-Jun互作并共定位于细胞核;在PRRSV感染的细胞中,两者有着从细胞核移位到细胞质的迹象并分布在细胞核附近,同时共定位;通过双荧光素酶报告实验、RT-q PCR和Western blot实验发现RBM39通过降低c-Jun的磷酸化以下调AP-1信号通路并促进PRRSV增殖。(3)RBM39通过结合病毒RNA调控病毒的增殖:RIP实验和测序比对表明,RBM39可与PRRSV的Nsp4、Nsp5、Nsp7、Nsp10-12、M和N的RNA结合;RBM39的三个RRM结构域可改善PRRSV RNA的热稳定性,对PRRSV增殖至关重要。缺失任何一个RRM结构域后,RBM39结合病毒RNA的能力及PRRSV感染细胞的病毒载量明显降低,PRRSV增殖受到抑制。Western blot实验表明RRM2或RRM3结构域的缺失会抑制c-Jun的磷酸化。综上,本研究发现RBM39正向调控PRRSV的增殖,并提出了RBM39有助于PRRSV在3D4/21细胞中增殖的新机制,即上调表达的RBM39通过降低核内c-Jun磷酸化水平,阻滞了AP-1信号通路的活化,同时下调IFN的产生来促进PRRSV增殖。此外,上调的RBM39与c-Jun的竞争性结合促进了RBM39从细胞核到胞浆的转移,提高了RBM39与胞浆中PRRSV RNA的结合能力及后者的稳定性,进一步促进了PRRSV的增殖。
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