PKR在登革病毒诱导干扰素合成过程中的调控作用与分子机制

登革病毒（DENV）感染引起的疾病是世界上感染人数最多，威胁最严重的虫媒传染病之一，然而目前登革病毒病的致病和免疫机理尚不明确。PKR蛋白激酶是申请人最近发现的一个免疫相关蛋白，在多种病毒诱导的天然免疫信号转导过程中具有重要的调控作用。那么PKR是否也参与调控了DENV诱导的免疫应答呢？我们的预实验结果提示，在DENV易感细胞肝癌细胞中PKR的沉默可显著性降低病毒感染诱导的干扰素合成水平。由此，本项目拟通过RNAi技术建立多个不同组织来源的PKR沉默细胞株，进一步确立PKR与DENV诱导干扰素合成的相关性；并利用RNAi、过表达、点突变、基因转染、抑制剂阻断、实时定量PCR等技术深入研究PKR调控的分子机制，以揭示DENV与PKR,干扰素之间的相互关系。本项目的实施将有助于透彻阐明DENV感染的免疫机理，同时为预防和治疗登革病毒病提供新的作用靶点。

本课题从抗病毒蛋白PKR与登革病毒的关系展开，进行了系列研究，取得的主要成果包括：.1，首次报道了PKR负调控登革病毒感染诱导的干扰素产生（PLoS One, 2013）。.2，阐明PKR通过RIG-I,IPS1调控先天免疫信号转导通路，影响下游IRF-3,MAPK和NF-kappaB等转录调控蛋白的激活水平，从而完成其负调控干扰素的产生（PLoS One, 2013）。.3，证实PKR沉默对于登革病毒复制水平没有显著影响；并发现PKR磷酸化发生于登革病毒感染的晚期（PLoS One, 2013; Arch. Virol. 2015）。.4，发现PKR相互作用蛋白RHA是登革病毒复制过程中的重要宿主因子，推测病毒RNA可以招募RHA，RHA为病毒基因组RNA的复制环化提供桥接作用。.5，证实PKR与固有免疫关键蛋白IPS-1发生相互作用，IPS-1促进PKR二聚化和激活，来调控病毒诱导的应激颗粒产生（Journal of Cell Science, 2014）；而不同长度的dsRNA刺激应激颗粒的形成是依赖与其激活PKR的能力（热带医学杂志，2014）。.6，报道登革病毒可诱导宿主miR-146a的表达，miR-146a通过靶向固有免疫接头蛋白，负调控干扰素产生，最终病毒得以复制（Journal of Infection, 2013）。.7，筛选获得了与登革病毒NS4A相互作用的宿主蛋白,并阐明了eIF4A蛋白通过与NS4A发生相互作用，调控PKR磷酸化，促进病毒复制的分子机制（中华微生物与免疫学杂志，2013；Biochemical and Biophysical Research Communications， 2015；热带医学杂志，2015）。.8，报道固有免疫受体MDA5在另两个固有免疫应答过程(应激颗粒和自噬)中发挥了关键的作用（Biological Chemistry， 2016）. 总之，本课题围绕宿主蛋白PKR，RHA，miRNA与登革病毒之间的相互关系进行了深入的探索。阐明了PKR负调控由登革病毒感染引起的干扰素信号通路的分子机制，而登革病毒利用宿主元件抑制干扰素的产生和病毒蛋白抑制PKR激活。这些工作揭示了登革病毒通过多种方式拮抗、逃逸与利用宿主固有免疫，丰富了宿主与登革病毒之间的相互关系，并为抗病毒药物的开发提供新靶点。