TRIM52抑制乙型脑炎病毒增殖的分子机制研究

Japanese encephalitis(JE) is an important mosquito-borne zoonotic disease, not only threating the safety of animal husbandry, but also causing a major public health problem in humans. Japanese encephalitis virus (JEV), the significant etiological agent of JE, invades the central nervous system（CNS）and induces inflammation of the brain and neuron damage with a case fatality rate of 20%-30% and permanent neuropsychiatric sequelae in 50% of survivors. In this project, tripartite motif(TRIM) protein 52 will be studied by the methods of TRIM52 overexpression and siRNA knockdown, plaque forming unit test, Dual-luciferase assay, confocal microscopy technology, and protein-protein interaction. We hope to address the following questions: (1) How to restrict JEV propagation by TRIM52 and which stages of viral replication(including attachment, entry, transcription of viral genes and viral release from the cells) will be targeted; (2)The interactions between TRIM52 and JEV encoded proteins and its biological function; (3) Illuminate TRIM52 structure and the mechanism how to active the NF-κB signal pathways and its physiological relevance with antiviral activity against JEV. This study will provide new lights for future work on TRIM52-mediated antiviral fuction and the development of novel vaccine and anti-viral strategies against JEV.

乙型脑炎是一种重要的虫媒性人兽共患传染病，不仅威胁畜牧业的生产安全，而且严重危害人类的健康。乙型脑炎病毒(JEV)侵入中枢神经系统，导致脑部炎症和神经损伤，感染者大约25%-30% 死亡，50%的幸存者导致永久性中枢神经系统后遗症，而阐明JEV在宿主中复制机制有助于其预防和治疗。因此，本项目拟以TRIM52为研究对象，利用超表达、siRNA干扰、噬斑实验、荧光素酶报告系统、激光共聚焦、蛋白质互作等技术，从病毒和宿主两个层次研究：（1）TRIM52对JEV增殖及其复制周期（病毒吸附、侵入、复制、包装和释放）的影响；（2）TRIM52与JEV编码蛋白相互作用及其生物学效应；（3）TRIM52三维结构的解析；（4）TRIM52激活NF-kB信号分子机制及其与抑制JEV增殖之间的关系。该研究为JEV新型疫苗和抗病毒药物设计提供理论依据。

乙型脑炎是一种重要的虫媒性人兽共患传染病，不仅威胁畜牧业的生产安全，而且严重危害人类的健康。TRIM（Tripartite motif protein）家族蛋白具有多种生物学功能，包括调节天然免疫信号通路和抗病毒功能，是抗病毒天然免疫反应的重要调节因子。本项目中，通过实时荧光定量PCR分析病毒C基因拷贝数筛选鉴定TRIM52蛋白可以抑制JEV的增殖。TRIM52抑制JEV复制的分子机制是：TRIM52与JEV非结构蛋白NS2A存在相互作用，并介导NS2A发生K48类型泛素化修饰；可见TRIM52靶向NS2A并通过泛素-蛋白酶体途径使NS2A发生降解，进而抑制JEV的复制。而且TRIM52的 RING结构域在与NS2A的互作和介导NS2A降解中起着关键作用。同时，本研究采用双荧光素酶启动子活性试验筛选具有激活NF-κB信号通路的TRIM蛋白，结果表明TRIM52的表达可以激活NF-κB启动子活性，能上调NF-κB信号通路激活介导的前炎性细胞因子TNF-α和IL-6的mRNA表达水平。同时，TRIM52 RING结构域是其激活NF-κB信号通路所必需的。但是TRIM52的表达并不影响NF-κB抑制蛋白IκBα的降解或NF-κB亚单位p65的磷酸化水平的变化，而且NF-κB激活抑制剂BAY 11-7082和抑制蛋白IκBα的表达都不影响TRIM52对NF-κB的激活。本研究证实了TRIM52可以作为NF-κB信号通路的一个激活蛋白，可能通过在IκBα-p65蛋白水平对NF-κB进行调控，其详细的机制有待深入研究。