【摘 要】
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塞内卡病毒(Senecavirus A,SVA)是小RNA病毒科塞内卡病毒属的唯一成员,具有溶瘤特性。2007年,SVA被确定为猪原发性水泡病的病原,随后在美国、加拿大、哥伦比亚、巴西、越南和中国等国家均有该病毒引起猪群发病的报道。截止目前,仍没有商品化的疫苗上市,同时伴随着该病的传播和反复流行,其病原SVA也在不断变异,甚至发生重组,急需开展相关机制研究,指导诊断和防控产品研发,为该病的防控提供
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塞内卡病毒(Senecavirus A,SVA)是小RNA病毒科塞内卡病毒属的唯一成员,具有溶瘤特性。2007年,SVA被确定为猪原发性水泡病的病原,随后在美国、加拿大、哥伦比亚、巴西、越南和中国等国家均有该病毒引起猪群发病的报道。截止目前,仍没有商品化的疫苗上市,同时伴随着该病的传播和反复流行,其病原SVA也在不断变异,甚至发生重组,急需开展相关机制研究,指导诊断和防控产品研发,为该病的防控提供理论依据和技术支撑。SVA感染能够抑制宿主天然免疫应答,从而促进病毒自身复制。本研究为揭示SVA感染抑制宿主天然免疫应答的分子调控机制,对抑制I型干扰素(IFN)表达的SVA蛋白进行筛选鉴定,并开展相关机制研究,结果如下:(一)SVA非结构蛋白2B通过降解RLRs通路中的VISA,抑制I型IFN及下游ISGs的表达。当SVA感染HEK293T或PK-15细胞时,宿主I型IFN及下游ISGs的表达受到抑制。为了探索SVA调节细胞抗病毒反应的机制,开展了SVA非结构蛋白对Se V或poly(I:C)诱导的IFN-β及ISGs表达的影响,发现2B蛋白显著抑制IFN-β启动子的激活,及IFN-β、MXA或ISG15、ISG54和OAS1的表达。进一步鉴定了2B蛋白抑制IFN-β表达靶向的节点分子及其调控机制。结果显示,2B抑制了RIG-I(CARD)、MDA-5和VISA介导的IFN-β启动子激活,但不影响VISA下游分子介导的IFN-β启动子激活,说明2B靶向VISA或其上游分子以阻断RLR介导的信号转导。通过Co-IP试验发现2B与RLR通路中VISA互作,而与其它节点分子没有相互作用。通过间接免疫荧光试验也证实两者存在共定位。随后,实验验证了2B降解VISA蛋白不依赖于细胞凋亡、VISA的寡聚化以及VISA的裂解。最后通过q PCR及Western blotting等试验,证实2B也并不抑制VISA m RNA的转录以及蛋白的翻译,而是通过某种降解途径诱导了VISA的减少。(二)SVA 2B蛋白依赖Caspase-3和Caspase-9调控VISA蛋白的降解。为探索2B降解VISA的途径,进一步使用蛋白酶体抑制剂MG-132、溶酶体抑制剂CQ和Caspase抑制剂Z-VAD-FMK处理细胞后,检测2B对VISA的降解作用。结果显示,MG-132或CQ的处理并不影响2B诱导的VISA降解,但Z-VAD-FMK的处理恢复了VISA的含量。随后,进一步使用Caspase-2抑制剂Z-VDVAD-FMK、Caspase-3抑制剂Z-DEVD-FMK、Caspase-6抑制剂Z-VEID-FMK、Caspase-8抑制剂Z-IETD-FMK和Caspase-9抑制剂Z-LEHD-FMK,检测2B对VISA的降解作用。结果显示,抑制剂Z-DEVD-FMK和抑制剂Z-LEHD-FMK在SVA 2B存在的情况下,恢复了VISA的含量,消除了这种降解作用。表明2B依赖Caspase-3和Caspase-9调控VISA蛋白的降解,Caspase-3和Caspase-9在此过程中发挥重要作用。(三)SVA 2B的1~48 aa和100~128 aa区段是2B蛋白降解VISA的关键区段。为确定SVA 2B与VISA互作的关键区域,构建了一系列2B截短突变体的真核表达质粒,并进行关键区段鉴定。结果显示,2B中1~28aa、20~48aa或100~128aa氨基酸区域缺失后,失去对VISA的降解作用。随后使用突变体检测其对Se V诱导的IFN-β及下游ISGs表达的影响,同样验证了2B的1~28aa、20~48aa或100~128aa氨基酸区域缺失后,2B失去抑制IFN-β和ISGs表达的功能。揭示了2B中的1~48aa和100~128aa区域为其降解VISA和抑制I型IFN产生的关键区域。总之,本研究首次揭示了SVA 2B抑制RLR通路的激活,并通过激活细胞Caspase-3和Caspase-9依赖的蛋白降解途径诱导VISA的降解,从而减少I型IFN和下游ISGs的表达,促进病毒自身复制的分子机制。2B的1~48aa和100~128aa区域是与其发挥抑制作用的关键功能域。这些结果表明SVA 2B具有拮抗宿主天然免疫应答的功能,为阐明SVA致病机制提供了新的数据。
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