NK-kB信号通路调控鸭肠炎病毒增殖过程的分子机制研究

Duck enteritis virus (DEV) is one of the major pathogens threatening to the healthy development of waterfowl industry, but the studies on DEV is more concentrated on viral genomes and proteomes and immunological prevention. In the preliminary studies, we had first identified the nucleocapsid protein of DEV and its receptor as protein kinase C inhibitor (PKCI), and carried out research on the impact of PKCI and PKC to DEV proliferation. PKC is target of PKCI but also affect the activity of the nuclear transcription factor NF-kB. As we all know, NF-kB signaling pathway is an important mechanism to influence a variety of gene expression at the transcriptional level in animal body, which play a crucial roles on cell proliferation, immune response and inflammation, etc. At present, the function and mechanism of NF-kB signaling pathway in DEV proliferation is still unclear. Therefore, the objective of this study, following our previous studies, is to analyze the role of NF-kB signaling pathway and the key signal molecular during the proliferation of DEV, by methods of fluorescence quantitative PCR, immunoprecipitation and fluorescence colocalization, etc. These studies may explain the molecular mechanism of NF-kB signaling pathway in the proliferation of DEV and provide a theoretical basis on elucidation for the pathogenic mechanisms of DEV and development for immune prevention of DVE.

鸭肠炎病毒(DEV)是威胁水禽养殖业健康发展的重要病原之一，但对DEV研究多在在病毒基因组学、蛋白质组学和免疫防控上。项目申请人在前期研究中，首次发现和鉴定了DEV核衣壳蛋白及其受体蛋白激酶C抑制蛋白(PKCI)，并开展了PKCI和PKC对DEV增殖作用的影响研究。PKC既是PKCI的作用靶点，又能影响核转录因子NF-kB活性。NF-kB信号通路是动物机体在转录水平上影响多种基因表达的重要途径，在细胞增殖、免疫应答和炎症反应等都能发挥至关重要的作用。目前，有关NF-kB信号通路对DEV增殖过程中的作用及其机制尚未清楚。因此，本项目拟在前期基础上，应用荧光定量PCR、免疫共沉淀、荧光共定位等技术和方法，分析DEV增殖过程中NF-kB信号传导途径及其关键信号分子，明确NF-kB信号途径调控DEV增殖过程的分子机制，以期为阐明DEV致病机理和开展DVE免疫防控奠定理论基础。

鸭肠炎病毒(DEV)是威胁水禽养殖业健康发展的重要病原之一，但目前DEV致病机理尚未完全清楚。前期研究发现，DEV-NP在宿主细胞上的受体为PKCI，而PKCI是PKC的抑制蛋白，可通过PKC影响NF-kB活性。NF-kB信号通路是影响动物机体多种基因表达的重要途径，在细胞增殖、免疫应答和炎症反应等过程发挥重要作用。为阐明NF-kB信号通路在DEV增殖中的作用及其机制，本项目重点开展(1)DEV感染对NF- kB信号通路的影响、(2)NF-kB信号通路在DEV增殖中的作用、(3)DEV感染对鸭机体组织JAK-STAT信号通路分子表达的影响、(4)Cofilin在DEV增殖中的作用和(5)DEV感染对鸭肠道菌群结构和粘膜组织转录组的影响等方面研究，结果发现：DEV感染能提高宿主细胞NF-kB表达水平，靶向NF-kB基因RNA干扰时通过调节IL-1β、IL-6、IL-8、MyD88和TNF-α的分泌变化来调控DEV的复制与增殖；与NF-kB信号通路密切相关的JAK-STAT信号分子和cofilin在DEV感染过程中呈现一定规律性的表达改变，同时靶向相关基因RNA干扰时可抑制DEV复制与增殖；DEV感染导致鸭肠道菌群结构发生改变，特别是梭杆菌属细菌丰度显著提高，提示梭菌属细菌(主要是产气荚膜杆菌)在DEV感染致肠道病变上可能存在协同作用。这些研究结果为DEV致病机理的阐明提供了一定的理论依据。项目实施过程中，培养硕士研究生9名，完成硕士学位论文9篇(含2020年参加答辩2篇)，撰写发表科研论文17篇(含待发表6篇)。