EIAV附属蛋白Rev促进病毒细胞内复制的机制研究

Equine infectious anemia virus (EIAV) can infect the members of Equidae family and cause an infectious disease designated equine infectious anemia (EIA) which can destroy the health of equine animals seriously. Meanwhile, as a member of lentivirus subfamily of retroviruses, which includes human immunodeficiency virus 1(HIV-1), EIAV can be used as an important animal virus model for lentiviruses research. For understanding the characteristics of infection, pathogenicity, and immune response for EIAV, it is necessary to elucidate the replication mechanism of EIAV in host cells well. Accessory proteins of lentiviruses, including regulator of expression of viral proteins (Rev), thought to be dispensable for replication and infection in vivo, and the research of functions of accessory proteins in virus replication is a hotspot in lentiviruses field recently. So, here, we will explore the un-elucidated or unknown functions used by Rev in promoting the replication of EIAV in host cells in this project. Two parts will be discussed in this project mainly. The first, we will discover the un-clarified effects of Rev in promoting the structural protein expression, maturation, and assembly of EIAV in host cells. The Second, we will confirm a hypothesis for Rev's function in increasing the replication of EIAV in host cells partially by conteracting the restriction effects of Apobec3, one of the host innate immune restriction factors. These studies focus on the interaction between virus and host, and the results obtained from this research should provide promising targets for the design of new therapies including antiretroviral drugs for lentiviral diseases.

马传染性贫血病毒（EIAV）感染马属动物，引发马传染性贫血病（EIA），严重危害马属动物健康。同时，其作为慢病毒属主要成员，又是可用于慢病毒研究的重要动物病毒模型。阐明EIAV在细胞内的复制机制，对其感染、致病和免疫机制的理解十分必要，而EIAV附属蛋白在病毒复制中发挥重要促进作用，是慢病毒研究中的热点领域之一。综合国内外相关研究进展及我们的前期研究数据，本项目将重点探讨EIAV附属蛋白Rev在促进病毒细胞内复制中尚未阐明或未被发现的新功能。一方面，深入挖掘Rev在EIAV结构蛋白表达、成熟和组装过程中尚未阐明的作用及机制；另一方面，确证Rev可基于拮抗宿主天然免疫限制因子的抑病毒作用，进而促进EIAV复制的新观点。这两方面可统一归结为对病原和宿主间相互作用机制的研究，获得的研究结果，必将为慢病毒防治策略的探讨，特别是新型抗病毒药物的设计等，提供重要参考。

马传染性贫血病毒（EIAV）是感染马属动物的慢病毒。Rev蛋白是EIAV3种附属蛋白之一，已知其通过促进病毒基因组的核输出在调控病毒复制中发挥重要作用。由于EIAV相比较其他慢病毒成员仅表达包括Rev在内的3个附属蛋白，却足以保证其在宿主内的有效复制。推测EIAV仅有的3种附属蛋白兼具其他同属病毒所具有的不同附属蛋白调控病毒复制的多种功能。为证明此推测，本项目重点关注Rev，对其在促进EIAV复制中可能存在的尚未被确证和解析的功能进行了深入探索。项目拟开展的研究内容包括以下两方面：1，Rev在促进EIAV结构蛋白表达、成熟和组装中的未知作用及机制探索； 2，EIAV Rev拮抗马天然免疫限制因子Apobec3限制作用的机制研究。通过执行本项目，获得以下几方面研究进展：研究内容1：基于酵母双杂交技术筛选出了与Rev 蛋白互作的多个宿主蛋白，基于相关蛋白的特性提示Rev可能参与多种复杂细胞内过程；发现了Tat-Rev mRNA中的Kozak序列可通过调控Rev表达影响EIAV的复制；解析了EIAV Gag蛋白细胞内组装和释放的关键机制。研究内容2：克隆多个马属动物APOBEC3家族分子，并证实这些分子的抗病毒作用；观察到Rev可对抗APBOC3家族分子对EIAV的限制，初步证明Rev N端基序起关键作用。发现Rev可拮抗SAMHD1分子的抑病毒作用，并初步阐明起作用机制。上述工作的完成，有力证明了EIAV Rev确实可通过多种机制参与病毒复制的调控，发挥促进病毒复制的作用。基于执行项目获得的研究数据，已整理、发表标注本项目资助的SCI收录论文3篇，中文核心期刊论文1篇，培养博士研究生2名，硕士研究生4名。总体上实现了预期研究目标。获得的全部研究数据，有助于增进对EIAV病原生物学和致病机制的深入理解，促进抗EIAV及相关慢病毒感染与预防新策略的探索。