斑馬魚FTR36和NIK抑制SVCV復制機制的研究

【摘要】：水生動物疾病是制約水產業發展的主要因素。鯉春病毒血癥病毒(Spring Viremia of Carp Virus,SVCV)是一種單股負鏈RNA(ss RNA)病毒,它是鯉春病毒血癥(Spring Viremia of Carp,SVC)的致病因子。SVC表現為急性出血并具有高度傳染性,一般在春季大規模爆發,是導致鯉等鯉科魚類高死亡率的嚴重疾病。在抵抗病毒感染的過程中一些宿主蛋白發揮重要功能,斑馬魚FTR36和NIK在抵抗SVCV等病毒性疾病的過程中發揮何種作用,通過何種機制發揮作用尚有待研究。本實驗從斑馬魚FTR36和NIK與SVCV如何相互影響入手,以期從天然免疫角度探索斑馬魚FTR36和NIK與SVCV的關系,并揭示其作用機制,為SVCV的相關防控技術和產品的研究與開發提供一定的科學理論依據。其主要內容如下:1.FTR36抑制SVCV復制機制的研究TRIM家族涉及多種細胞過程,其中包括細胞內信號傳導,凋亡,抗病毒免疫等基本功能。關于TRIM的抗病毒活性研究中,TRIM蛋白發揮作用最重要的方式是激活I型干擾素(IFN)信號通路。在這項研究中,我們介紹了一個fintrim(ftr)基因ftr36,主要在鰓,皮膚和腸中表達。本研究表明,ftr36編碼的蛋白質具有較強的抗病毒作用。在體外過表達FTR36介導了模式識別受體視黃酸誘導基因I(RIG-I),干擾素調節因子3/7(IRF3/7),IFN和IFN刺激基因(ISGs)表達水平的上調。FTR36的過表達可以為宿主提供針對SVCV和大鯢虹彩病毒(GSIV)的防御。隨著RING結構域或B30.2結構域的分別缺失,FTR36的抗病毒能力被部分削弱,并且幾乎失去了激活IFN通路的能力。這些發現表明RING和B30.2結構域對于FTR36的抗病毒活性是必不可少的。本研究首次證明了fin TRIM蛋白FTR36在抵抗SVCV復制中發揮重要作用,它可以激活IFN通路并刺激ISGs上調,為宿主提供對病毒感染的防御。2.NIK抑制SVCV復制機制的研究在哺乳動物中,核轉錄因子kB誘導激酶(Nuclear factor(NF)-kB inducing kinase,NIK)能增加內源性STING的激活,這有利于異位表達的IRF3募集TBK1以誘導IFN的產生。此外,NIK磷酸化IKKα并賦予其磷酸化p100(又名NF-kB2)的能力。我們的研究表明NIK在誘導斑馬魚的IFN產生中起著關鍵作用。NIK在細胞質中與IKKα相互作用;與哺乳動物中不同的是,IKKα在Thr-432磷酸化NIK。過表達NIK可激活NF-κB和IRF3,從而導致IFNs的產生。ds DNA,ds RNA和ss RNA病毒感染后能引起NIK表達量上調。此外,在FHM細胞中過表達NIK能夠抑制SVCV復制,而敲降細胞內源性NIK能促進病毒感染。我們的研究結果揭示了NIK在上調IFN表達以增強宿主抗病毒反應方面的功能。