羊痘病毒ORFV119蛋白与宿主细胞相互作用的分子机制

细胞凋亡是宿主细胞对抗病毒感染的重要防御作用之一。相反，病毒为了能够在细胞内生存,复制编码一系列调节基因作用于凋亡途径的不同阶段,从而阻止或诱导细胞凋亡。我们近期的初步研究结果显示羊痘病毒(ORFV)基因组编码的ORFV119蛋白可能与宿主细胞周期和凋亡有关。本研究采用酵母双杂交系统，利用ORFV119作诱饵，筛选羊胚胎鼻甲细胞cDNA文库，旨在：1) 确定ORFV119与宿主细胞相互作用的蛋白质分子群；2) 采用免疫共沉淀和激光共聚焦荧光显微镜对蛋白质间相互作用进行鉴定；3)阐明ORFV119参与调控宿主细胞周期、凋亡途径的分子机制；4）通过动物试验了解ORFV119基因在ORFV的致病机理、病毒毒力以及调节宿主免疫应答和炎症反应中的作用。本研究结果将为ORFV的发病机制、免疫机理以及疾病控制提供理论依据。

细胞凋亡是宿主细胞对抗病毒感染的重要防御作用之一。相反，病毒为了能够使其在细胞内生存，复制编码一系列调节基因作用于凋亡途径的不同阶段，从而在病毒感染的早期阻止细胞凋亡，有利于病毒在细胞内复制，在病毒感染的晚期又诱导凋亡，使细胞破裂有利于病毒的释放。前期研究发现羊口疮病毒的ORFV119基因可能具有调节宿主细胞周期和凋亡的作用，但其具体的分子功能及机制尚不清楚。本研究通过构建 ORFV119真核表达载体，激光共聚焦，流式细胞术，蛋白芯片，Western blot，Co-IP等方法研究了羊口疮病毒 ORFV119的分子功能及其对细胞凋亡的影响和相关分子机制。研究发现，ORFV119 为早期病毒基因，定位于线粒体；ORFV119蛋白能抑制细胞增值和促进细胞凋亡；其促进细胞凋亡作用主要是通过降低抑制凋亡蛋白cIAP-2，增加促凋亡蛋白Bax、Bak、Smac，激活caspase-9，形成凋亡小体，最后激活凋亡执行者Caspase-3而发挥作用。此外，ORFV119蛋白C-端有与视网膜母细胞瘤（pRb）结合的基因序列，我们通过酵母双杂交与Co-IP均验证ORFV119与pRb具有相互作用，提示ORFV119也可能通过PRB/E2F通路调节细胞周期和凋亡途径。动物试验发现ORFV119缺陷病毒与野生型病毒相比，病灶处的病毒载量更低。病毒基因组中119基因的缺失使ORFV毒力及病羊病理表现明显减弱，表明在自然宿主中ORFV119是ORFV病毒的一个毒力因子。本研究结果将为ORFV的发病机制、免疫机理以及疾病控制提供理论依据。本课题共发表论文19篇，其中sci收录12篇。申请发明专利3项，获授权1项。参加全国学术交流会议4人次，大会特邀报告1人次，分会报告3人次。培养博士研究生2人，硕士研究生6人。