含Sushi结构域蛋白HSCP-63阻抑呼吸道合胞病毒感染的机制

Respiratory syncytial virus is the commonest cause of severe respiratory infection in infants. Some severe patients even develop into asthma. The Sushi domain is a evolutionarily conserved module. The role of Sushi domain containing protein in viral infections remain largely unknown. In our previous study, we demonstrated insect Sushi domain containing protein function as antiviral activity. In here, we identified 64 genes encode proteins which contain Sushi domain from human genome. Our preliminary data showed that HSCP-63 protein exhibited the most significant effect on RSV infection. Therefore, we take HSCP-63 as the target to elucidate the function as antiviral. Co-IP, Elisa and RNA-Seq methods were used to reveal the signal transduction in the HSCP-63 protein mediated antiviral response. In order to further elucidated the mechanism of HSCP-63 protein mediated antiviral activity, the unknow protein interact with HSCP-63 protein was identified by in vivo Co-IP combined LC-MS technique. The aim of this project is to reveal the role of Sushi domain containing protein in the process of RSV infection and provide theoretical support for RSV prevention and drug development.

RSV病毒是引起婴幼儿下呼吸道感染的重要病原体之一，严重者可发展为儿童哮喘。Sushi结构域在进化上相当保守，但是关于含Sushi结构域蛋白参与抗病毒作用机制研究甚少。以前我们已经报道昆虫含Sushi结构域蛋白能够抵抗病毒感染。前期我们从人类基因组中鉴定出64个含Sushi结构域蛋白，其中HSCP-63蛋白对RSV病毒感染有明显的阻抑作用。因此，我们将以HSCP-63为靶蛋白研究含Sushi结构域蛋白抵抗RSV病毒感染的功能。采用Co-IP、Elisa以及RNA-Seq技术揭示HSCP-63蛋白抗病毒感染过程中信号传导的作用方式，并且利用in vivo Co-IP联合LC-MS技术鉴定与HSCP-63蛋白结合的未知蛋白，阐明HSCP-63蛋白阻抑RSV病毒感染的分子机理。本项目旨在揭示含Sushi结构域蛋白在RSV病毒感染过程中的作用，为RSV病毒预防和药物开发提供理论支持。

呼吸道合胞病毒（Respiratory syncytial virus，RSV）是世界范围内最常见的严重危害婴幼儿健康的呼吸道感染性病原体。RSV的易感对象是2岁以内的婴幼儿以及免疫低下的人群，RSV可引起细支气管炎，导致严重的呼吸道疾病。目前未有防治RSV的疫苗和特效药物。我们通过siRNA介导的基因沉默技术筛选得到含Sushi结构域蛋白HSCP-63（后面称为hCFHR1）能阻抑RSV感染。我们重点以hCFHR1蛋白为靶蛋白，深入研究hCFHR1蛋白抵抗RSV病毒感染的分子机制，为今后防治RSV感染提供新思路。.我们通过基因沉默和体外过表达技术确证了hCFHR1对RSV感染的抑制作用。通过免疫共沉淀（CO-IP）和酶联免疫吸附技术（ELISA）证实了hCFHR1和病毒蛋白F0相互作用。深入的研究发现，hCFHR1不影响病毒的吸附，但是干扰了病毒侵入的过程。除此之外，我们还发现hCFHR1可以调节干扰素诱导蛋白TRIM22的表达，我们证实TRIM22是干扰素途径抑制RSV感染必须的。hCFHR1和mCFHR1蛋白高度同源，我们构建了mCFHR1基因缺失的基因工程小鼠，敲除mCFHR1基因小鼠的肺部RSV病毒载量明显上升，器官损伤加重。在不同年龄儿童的调查发现，3岁以上的儿童血清中hCFHR1的含量明显高于3岁以下的儿童，而且感染RSV的儿童血清中hCFHR1的增高，提示我们血清中hCFHR1的变化和病毒感染密切相关。.本项目鉴定了人Sushi结构域蛋白hCFHR1具有抑制RSV感染的功能，并且深入研究了hCFHR1抗病毒作用的分子机制。hCFHR1能够和病毒直接结合，而且在3岁以下的儿童血清中含量低下，3岁以下的儿童是RSV感染的高危群体，所以，hCFHR1在未来也许可以做成RSV感染的阻断剂。