宿主细胞中Vimentin表达对PCV2感染的调控

Porcine circovirus 2 (PCV2) is an important virus threatening the swine industry. The infection mechanism is still unclear. Vimentin is a primary part of intermediate filament family in mesenchymal cells and plays important role in the course of some viruses infection. Our previous experiments results showed that the expression of Vimentin increased in porcine alveolar macrophages (PAM) at post challenge with PCV2 and suggest that Vimentin may play important role in the course of PCV2 infection. In the study, the function of Vimentin in the PAM infected with PCV2 will be elucidated by using Vimentin inhibitor, booster, recombinant plasmid and RNA interference molecule. And the interaction region of PCV2 protein with Vimentin will be found by laser scanning confocal microscopic technique and immunoprecipitation assay. For further elucidating the infection mechanisms of PCV2, the possible cellular signaling pathway of the interaction between Vimentin and PCV2 protein will be searched. The study should lay the foundation of the research of the mechanisms of Vimentin’s function in PCV2 infection and replication.

猪圆环病毒2型（PCV2）是目前危害养猪业的一种重要病原，其感染机制尚不完全清楚。波形蛋白（Vimentin）是细胞骨架中中间纤维的主要成分，在多种病毒感染过程中起重要作用。我们前期研究发现，在PCV2感染的猪肺泡巨噬细胞中Vimentin的表达量明显增加，提示该蛋白在PCV2感染和复制中可能起着重要作用。本研究拟利用多种方法调节PAMs中该蛋白的表达量，通过检测感染后不同时间点PCV2病毒量，明确Vimentin蛋白对PCV2感染和复制的调节作用；采用激光共聚焦显微技术和免疫共沉淀技术确定该蛋白在病毒感染细胞中位置的动态变化和与该蛋白互作的病毒编码蛋白及其结构域；同时，探索Vimentin影响病毒感染和复制的可能的信号传递过程。通过本项目研究，明确PAM细胞中Vimentin对PCV2感染的调控作用和作用机制，为阐明PCV2致病机理奠定基础。

猪圆环病毒2型（Porcine circovirus type 2，PCV2）是引起断奶仔猪多系统衰弱综合征（PMWS）的主要病原，对不同阶段的生长猪群都有危害，给我国以及全球的养猪业造成严重的经济损失。PCV2感染机制尚不完全清楚。波形蛋白（Vimentin）是细胞骨架中中间纤维的主要成分，在多种病毒感染过程中起重要作用。PCV2感染细胞后Vimentin的表达量发生变化，在病毒感染中起着一定的作用。. 本研究完全按照计划执行。首先通过Western-blot和荧光定量PCR的方法检测PCV2感染PK-15和3D4/21细胞后不同时间点波形蛋白（Vimentin）的变化；通过过表达和si RNA干扰Vimentin的表达，进一步研究发现Vimentin对PCV2在PK-15细胞内的复制的影响；通过慢病毒表达系统过表达猪肺泡巨噬细胞系（3D4/21）细胞内Vimentin蛋白，研究Vimentin能够对PCV2在3D4/21细胞内的复制的影响。为研究PCV2的感染和复制机制以及Vimentin的作用机制奠定了基础。. 本项目研究发现PCV2在感染PK-15细胞 48h后Vimentin蛋白和mRNA水平明显下降，而PCV2感染3D4/21细胞 48h后Vimentin蛋白和mRNA水平明显上升；在PK-15细胞中，Vimentin对PCV2复制具有抑制作用，并且Vimentin与PCV2的Cap蛋白发生了相互作用，在PCV2感染PK-15细胞后Vimentin发生了聚集现象，Vimentin影响PCV2在PK-15细胞内复制过程中激活了NF-κB途径和Caspase3的活性。过表达的Vimentin的3D4/21细胞能够促进PCV2的复制，并且Vimentin的磷酸化在PCV2的复制过程中发挥了作用。. 本项目发表SCI论文1篇，申请专利1项，1篇英文论文在投；培养研究生3名，其中2名已经毕业。