干扰素诱导基因IFI44L对HIV-1复制的影响和作用机制初探

In SIV/macaque models, interferon-induced protein 44-like was significantly up-regulated after 6 and 10 days post-rectal inoculation. In another study, the transcriptomic analysis showed that IFI44L expression in HIV-1 progressors was significantly higher than in non-progressors. In this project, we focus on the role of IFI44L in HIV-1 infection and replication, to explore the effect, target and mechanism of IFI44L in virus replication. Meanwhile, we will investigate the immunoregulatory pathway of IFI44L as a membrane protein through the transcriptomic analyses. These results can provide not only the important new data of anti-HIV-1 interferon induced genes, but also the theoretical basis of the interaction between IFI44L and HIV-1.

实验表明干扰素诱导基因IFI44L的表达在病毒感染机体后可被显著上调，并且HIV-1进展者血液标本中该基因的表达量也显著高于不进展者，细胞水平的通量筛选也表明其对病毒复制具有一定影响。本项目期望通过对IFI44L与病毒感染关系的研究，明确IFI44L对HIV-1病毒复制的影响、作用靶点及机制。同时，通过在免疫细胞中比较其表达量差异的转录组数据分析，探讨IFI44L作为膜蛋白可能参与的免疫调节通路。本项目研究结果可为干扰素诱导基因的研究提供新的数据，同时为揭示HIV-1感染过程中IFI44L与病毒二者之间的相互关系提供理论依据。

为探究IFI44L对HIV-1感染复制的影响，在293T细胞中进行IFI44L基因的过表达，结果显示IFI44L对HIV-1的抑制作用并不明显；随后，利用RNAi的技术构建IFI44L敲减细胞系，并检测IFI44L对HIV-1复制的影响。结果显示，IFI44L对HIV-1的复制有一定的抑制作用，但由于IFI44L的敲减极易发生回复突变，无法重复验证抑制效果。后期我们将利用CRISPR/CAS9技术敲除内源IFI44L，继续探讨其对HIV-1复制的影响；此外，我们还初步探究了HIV-1感染对IFI44L表达的影响：首先对IFI44L转录水平调控进行分析，发现IFI44L启动子区域存在两个潜在ISRE元件。经验证，ISRE元件参与IFI44L启动子基础转录活性的调节，并介导I型干扰素和II型干扰素对IFI44L启动子的诱导。另外，IFI44L启动子还可被IRF-1及组成活化型的IRF-7激活转录。通过共转IFI44L启动子与HIV-1感染性克隆及HIV-1感染实验，发现HIV-1可以上调IFI44L启动子活性从而影响IFI44L表达；综上所述，本研究发现IFI44L对HIV-1的感染复制具有一定的抑制作用；其次I型干扰素和II型干扰素均可诱导IFI44L启动子起始转录，并且HIV-1可以上调IFI44L启动子从而影响IFI44L的表达。