鱼类特有TRIM基因（finTRIM）在抗病毒天然免疫中的功能研究

Although the tripartite motif (TRIM) proteins always exerted important roles in the antiviral innate immune response, the function of recent identified fish novel TRIM (finTRIM) in immune response still remained uncertain. Recently we found that grouper finTRIMs were differently regulated during SGIV and RGNNV infection, suggested that finTRIMs might exert different roles during virus infection. Based on these results, we will focus on the functions of finTRIM in this project. Firstly, the effects of finTRIM on SGIV or RGNNV replication will be investigated using overexpression or RNA interference. Then the cellular proteins which interacted with finTRIMs will be screened using pull down or yeast two-hybrid assay. The interaction between finTRIM and the targeted proteins will be confirmed using Co-IP assay. Finally, the regulatory roles of finTRIMs on host immune and inflammatory response during virus infection will be investigated. Our results will not only contribute greatly to the understanding the function of TRIM members, but also provided the new insights into the mechanism of interaction between fish virus and host.

三重基序蛋白（TRIM）在宿主抗病毒天然免疫中发挥着极其重要的作用，但是近年来发现的一类鱼类特有新TRIM基因（finTRIM）是否也参与免疫反应尚不清楚。我们近期研究发现，石斑鱼finTRIMs基因在神经坏死病毒RGNNV和石斑鱼虹彩病毒SGIV感染后表达调控形式不一，由此推测其可能在病毒感染中作用不一样。在此基础上，本项目拟针对石斑鱼finTRIM基因，首先在细胞水平揭示finTRIM在过表达或沉默情况下对SGIV和RGNNV感染复制的调控特征；同时运用pull down或酵母双杂交筛选与finTRIM互作的细胞蛋白，并用免疫共沉淀等方法验证其相互作用；最后通过报告基因实验等方法揭示其对宿主干扰素反应和炎症信号的调控机制，从而系统阐明finTRIM在病毒感染中的作用及其分子互作与调控机理。研究结果将拓展对TRIM家族成员功能的认识，同时为深入了解鱼类病毒与宿主相互作用机制提供参考。

三重基序蛋白TRIM（Tripartite motif protein）是一类含有RING域的RBCC 蛋白家族的成员，在天然免疫反应中的作用方式及机制复杂多样，故近年来对TRIM在病毒感染中的调控机制研究已受到科学家们广泛的关注。目前在鱼类等低等脊椎动物中发现多个TRIM家族成员，然而目前对鱼类TRIM家族成员的功能，尤其是在抗病毒天然免疫中的作用机制了解甚少。因此本项目以石斑鱼TRIM家族成员为对象，开展以下研究：包括检测多个TRIM家族成员在虹彩病毒SGIV和神经坏死病毒RGNNV感染后的表达模式，克隆finTRIM82, TRIM44L，TRIM21L，TRIM23等基因，并鉴定其在SGIV和RGNVN感染中的作用分子机制。主要研究结果包括：1）揭示finTRIM82编码一个细胞质定位蛋白且成点状聚集分布，在病毒SGIV和RGNNV感染的石斑鱼脾脏细胞中，表达量随病毒感染时间延长而逐渐增加。体外过表达finTRIM82能促进SGIV和RGNNV复制，而且这种对病毒复制的促进作用是通过负调节含干扰素诱导解旋酶C域蛋白1(MDA5)，干扰素基因刺激蛋白(MITA)和线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)诱导的干扰素和炎症反应实现, 比如可显著下调MDA5，MITA和MAVS诱导的干扰素相关信号分子(IRF3、IRF7、ISG15、MXI、ISG56、IFP35)和促炎症因子(TNF-a、IL-8和IL-1b)表达；2）发现TRIM21L编码一个细胞质定位蛋白，呈聚集状分布，TRIM21L具有抑制病毒SGIV和RGNNV复制的功能，且这种抗病毒活性是通过上调干扰素等相关信号分子表达实现；3）TRIM44L在细胞质中均匀分布，且通过负调控MDA5和MAVS诱导的干扰素免疫反应从而促进病毒SGIV和RGNNV的复制；4）TRIM23编码一个细胞质定位蛋白，通过上调干扰素信号关键分子表达从而抑制病毒SGIV和RGNNV复制，而且TRIM23对干扰素信号的调控可能是通过与TANK结合激酶1(TBK1), 瘤坏死因子受体相关因子3(TRAF3)，TRAF4，TRAF5和TRAF6等的相互作用实现。上述研究结果不仅有助于我们认识鱼类TRIM 在抗病毒免疫反应中的作用，而且为开展新的鱼类抗病毒对策提供重要理论信息。