论文部分内容阅读
背景病毒结构简单易发生变异,难以寻找特效药物应对感染。目前已有的疫苗针对的病毒种类有限。对突发的新病毒引起的大规模疫情,疫苗的研发不但受到时间的限制,且具有许多风险和不确定因素。而在病毒与宿主的漫长相互斗争中,宿主会进化出抵抗病毒感染的一系列防御机制。深入地研究病毒与宿主之间的相互作用机制,是寻找有效防治方法的重要理论基础。果腹果蝇是抗感染相关研究的经典模式生物,以果蝇为模型的研究发现了Toll,IMD等经典的抗感染分子信号通路。果蝇拥有的抗病毒反应机制与哺乳动物具有很高的相似性,已经有许多以果蝇为模型发现的保守抗病毒机制的报道(如Jak—STAT和STING—IKKβ信号通路等)。利用RNAi技术构建的全基因组果蝇库使得果蝇全基因组活体筛选成为可能。果蝇是果蝇C病毒(Drosophila C virus,DCV)的天然宿主,在被DCV感染时具有多层次的抗病毒机制,是果蝇抗病毒免疫中的重要研究模型。我们希望利用果蝇C病毒感染黑腹果蝇为模型,综合果蝇活体和细胞筛选来发掘新的病毒与宿主相互作用因子。目的利用RNAi果蝇进行大规模抗DCV感染筛选,发现进化上保守的病毒与宿主相互作用因子以及机制,为预防及治疗病毒感染提供线索。另外,不保守因子或机制的发现可作为虫媒病毒作用的靶标,为虫媒病毒的防治提供新的见解。方法利用单基因水平表达下调的RNAi果蝇,感染DCV,通过观察果蝇存活率发现潜在的调控病毒感染的候选基因。然后利用果蝇S2细胞,双链RNA浸泡S2细胞实现特异性敲低靶基因表达,体外验证候选基因的抗病毒表型。最后,我们利用果蝇活体和S2细胞探索候选基因的抗病毒机制。结果我们完成了5895个果蝇基因的抗DCV感染筛选,其中531个基因调控DCV感染果蝇的存活率;利用S2细胞,我们验证了21个基因的抗DCV表型,其中Nipped-A基因(CG33554)低表达后DCV病毒载量显著上升(P<0.0001),抗DCV表型最为明显;深入研究后发现,Nipped-A基因表达下调后,STING信号通路下游效应分子Nazo的表达会显著减少(P<0.0001),结合活体上利用RNAi果蝇得到的生存率、DCV载量、靶基因敲低效率、cGAMP注射实验数据,提示Nipped-A基因是经由STING信号通路中的Nazo分支来参与宿主对果蝇C病毒的感染调控的。结论通过大规模的果蝇抗DCV感染筛选发现Nipped-A可能通过STING信号通路调控DCV感染。