EV71 3C蛋白酶通过诱导TTP转位下调IFN-I表达的研究

EV71 infection manifests most frequently as the childhood exanthema known as hand, foot, and mouth disease. 3C protease is one of the most important proteins in EV71 and is linked to a number of biological processes. Recent studies showed that EV71 infection impaired host cell immunity through downregulating IFN-I, however the mechanism is still obscure.RNA binding proteins (RBP) are regulators of mRNA.stability. Virus infection can interrupt nucleocytoplasmic redistribution of RBP and regulate host mRNA decay. Our previous data showed that EV71 3C protease can induce TTP (one RNA binding protein) relocation from the nucleus to the cytoplasm.Bioinformatics show that IFN-α and IFN-β mRNA 3’UTR contain several RBP bindingsites. RNA immunoprecipitation showed that TTP can bind directly to the 3’UTR of IFN-α. Knocking down TTP can increase the stability of IFN-α mRNA. So we infer that the TTP relocation induced by 3C protease is responsible for IFN-α and IFN-β mRNA stability. We will examine the influence of 3C protease on expression of IFN-α, IFN-β and RBP location, analyze the relationship between the two events through RNA immunoprecipitation and explore whether inhibition of TTP can rescue the influence of 3C protease on IFN-I. Completion of this study will be instrumental to understand the pathogenic mechanism of EV71.

EV71通常引起手足口病，3C蛋白酶在其致病的多个过程中起作用，研究显示其可通过抑制宿主细胞IFN-I从而抑制宿主天然免疫，但机制尚未完全了解。RNA结合蛋白（RBP）是细胞内重要的mRNA稳定性调节蛋白，病毒感染细胞后可扰乱RBP定位，从而调节宿主mRNA降解。我们前期研究显示EV713C蛋白酶可诱导RNA结合蛋白TTP转位，生物信息学预测IFN-α和IFN-β3’UTR区有多个RBP结合位点，RNA免疫共沉淀证实TTP结合到IFN-α3’UTR区，降低细胞内TTP增加了IFN-αmRNA的稳定性，因此我们推测3C蛋白酶通过诱导TPP转位直接调节IFN-α和IFN-β mRNA稳定性。本课题将检测EV713C蛋白酶对IFN-I和TPP的影响；通过RNA免疫共沉淀研究二者相互作用；并观察抑制TTP是否可以逆转3C蛋白酶对IFN-I的影响。该研究将有助于进一步阐明EV71致病机制。

EV71通常引起手足口病，3C蛋白酶在其致病的多个过程中起重要作用，研究显示其可通过抑制宿主细胞IFN-I表达从而抑制宿主天然免疫，但机制尚未完全了解。本研究显示EV713C蛋白酶抑制了PolyI:C诱导IFN-β的表达。进一步研究显示EV713C蛋白酶主要通过影响IFN-βmRNA的稳定性抑制了IFN-β表达，对IFN-β转录没有影响。RNA结合蛋白是细胞内重要的mRNA稳定性调节蛋白，病毒感染细胞后可通过影响RNA结合蛋白调节宿主mRNA降解。我们通过生物信息学预测IFN-β3’UTR区有多个RNA结合蛋白结合位点，TTP是由锌指蛋白36（ZFP36）基因编码的一种RNA结合蛋白，本研究发现EV713C蛋白酶也抑制了PolyI:C诱导的TTP表达上调。我们通过TTP干扰实验和过表达实验发现TTP调控了IFN-βmRNA的稳定。实验也证实了TTP介导了EV713C对IFN-β的调控作用。同时，我们发现EV713C蛋白酶通过抑制p38MAPK信号通路抑制了TTP的表达。本研究为EV71致病机理及以3C蛋白酶为靶点的药物开发提供了新的实验依据。