狂犬病病毒通过TRIM25限制RIG-I通路激活的机制

Rabies, caused by the rabies virus (RABV), is one of the major zoonotic diseases. RABV can evade the host immune responses in the central nervous system by utilizing several strategies. Recently, we found that the wildtype (wt) RABV could evade the activation of RIGI-MAVS signaling pathway in astrocytes by limiting the production of dsRNA. Compared with lab-attenuated RABV, wt RABV induced less transcription of TRIM25, which is an ubiquitin ligase and critical for RIG-I activation. Therefore, we proposed that wt RABV may evade RIG-I activation by interacting with TRIM25. In this proposal, we plan to investigate the effect of the expression or knock-out TRIM25 on the activation of RIGI-MAVS signaling pathway, as well as the replication of RABV in cell cultures. Also we will screen the viral protein which can interact with TRIM25 and interfere the activation of RIG-I. Then, we will pinpoint the key amino acids among both the viral protein and TRIM25 which are critical for their interaction. By using the reverse genetic techniques we will obtain the recombinant RABV with the mutations in these critical sites. In a mouse model, we will compare their pathogenicity as well as the ability to cause the activation of RIG-I between these mutants and the parent virus. This study will shed a new insight into the mechanism for RABV to evade the host innate immunity.

狂犬病是由狂犬病病毒（RABV）引起的重要人兽共患传染病。RABV在中枢神经系统中能够通过多种策略逃逸宿主免疫反应。我们前期研究发现RABV野毒能够通过降低复制过程中的双链RNA产生逃逸宿主RIGI-MAVS天然免疫通路的激活；同时，RABV野毒也能够影响TRIM25的表达，后者通过泛素化RIG-I而激活RIGI-MAVS通路。在本项目中，我们拟通过在细胞中表达或敲除TRIM25研究其对RABV感染后RIGI-MAVS通路激活以及对RABV体外增殖的影响。筛选、鉴定能够影响TRIM25与RIG-I相互作用的病毒蛋白，并确定其相互作用的关键位点。利用反向遗传操作构建病毒蛋白作用位点突变的重组病毒，在小鼠模型中比较该重组病毒和母本病毒对RIG-I通路激活以及致病性的影响，最终阐明RABV通过TRIM25抑制RIG-I通路激活的分子机制，为狂犬病致病机制的解析和综合防控提供新思路。

狂犬病是由狂犬病病毒（RABV）引起的重要人兽共患传染病。RABV在中枢神经系统中能够通过多种策略逃逸宿主免疫反应。我们前期研究发现RABV野毒能够通过降低复制过程中的双链RNA产生逃逸宿主RIGI-MAVS天然免疫通路的激活；同时，RABV也能够影响TRIM25的表达，后者通过泛素化RIG-I而激活RIGI-MAVS通路来抑制病毒。在本项目中，我们通过在细胞中表达或敲除TRIM25研究其对RABV感染后RIGI-MAVS通路激活以及对RABV体外增殖的影响。筛选、鉴定能够影响TRIM25与RIG-I相互作用的病毒蛋白，并确定其相互作用的关键位点。利用反向遗传操作构建病毒蛋白作用位点突变的重组病毒，在小鼠模型中比较该重组病毒和母本病毒对RIG-I通路激活的以及致病性的影响。研究结果表明，RABV在细胞和小鼠脑组织内均能显著上调TRIM25的表达。通过在HEK-293T细胞中过表达TRIM25以及将TRIM25整合入RABV基因组中感染小鼠，均表明TRIM25能够有效抑制RABV在细胞和小鼠体内的增殖。进一步研究发现，TRIM25与RABV的P蛋白（RABV-P）的第72位氨基酸直接相互作用，导致RABV-P的稳定性下降并通过选择性自噬在溶酶体中发生了降解，最终抑制了RABV的增殖。同时，我们发现RABV-P对TRIM25通路也具有抑制作用，RABV-P抑制TRIM25-RIGI通路激活的关键位点是其179位氨基酸，RABV-P通过该位点与IKKε互作，阻止了TRIM25-RIGI下游IRF3通路的激活。本研究揭示了RABV与TRIM25相互博弈的详细分子机制，为狂犬病致病机制的解析和药物靶标发掘提供了新思路。