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抗病毒免疫因子Viperin的研究进展
先天免疫因子Viperin是一种功能与内质网相关的抗病毒蛋白,可被干扰素、多种病毒、细菌脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)和poly(I:C)等诱导表达.Viperin通过与病毒蛋白和某些细胞内蛋白的相互作用抑制病毒增殖,具有广谱抗病毒活性.在与宿主相互作用的长期进化过程中,某些病毒能够抑制细胞内Viperin的表达,逃逸其抗病毒功能.除抗病毒作用外,Viperin还具有其他一些生物学功能.近年来有关Viperin的研究,特别是在其抗病毒机理方面,进展较快,本文结合自身研究体会,就其基本特性和研究状况做一介绍.
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猪源Viperin蛋白抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒感染MARC-145细胞
为了研究干扰素刺激基因Viperin对猪繁殖与呼吸综合征病毒的抗病毒作用,本研究构建了猪源Viperin基因(sViperin) pCI-sVIP表达载体,并在MARC-145细胞上观察了其对PRRSV复制的抑制作用.结果为:过表达sViperin蛋白可以抑制PRRSV在MARC-145细胞上的复制,且具有剂量依赖作用.sViperin蛋白抑制了病毒的入胞,但其对病毒的装配和释放没有影响作用.共聚焦实验证明sViperin蛋白主要定位于内质网等细胞器.sViperin蛋白和PRRSV GP5、N蛋白在细胞内存在共定位现象.CO-IP实验证明sViperin蛋白可以和PRRSV N蛋白存在相互作用.该研究为该病毒新型抗病毒药物研究奠定了重要基础.
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病毒拟似物Poly(I:C)诱导人卵巢颗粒细胞病毒反应蛋白viperin表达
目的 探讨病毒拟似物对人卵巢颗粒细胞病毒反应蛋白表达的影响,明确颗粒细胞在卵巢病毒感染时的反应.方法 将原代培养的人卵巢颗粒细胞分为对照组、病毒拟似物Poly(I:C)处理组、卵泡刺激素(FSH)处理组.CCK8法测定细胞增殖活力、real-time PCR法测定干扰素-β(IFN-β)、viperin mRNA表达,Western blot法测定viperin蛋白表达.结果 原代接种培养5 d后,FSH可诱导颗粒细胞增殖(P<0.05),Poly(I:C)10μg/mL对细胞增殖活力无显著影响.Poly(I:C)刺激后24 h内诱导IFN-β、viperin mRNA表达明显上调,其中IFN-β于刺激后2 h表达水平达到峰值(P<0.05),viperin于刺激后8 h达到峰值(P<0.05),刺激后24 h,两者mRNA表达水平均回归刺激前水平.Poly(I:C)诱导颗粒细胞viperin蛋白表达,水平随Poly(I:C)浓度上升.结论 病毒拟似物能够诱导颗粒细胞表达病毒反应蛋白viperin.
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Viperin蛋白可通过影响非结构蛋白与脂筏的关联抑制丙型肝炎病毒复制
目前,对丙型肝炎病毒(HCV)感染患者主要采用以Ⅰ型干扰素为主的治疗方案,但干扰素抑制病毒的具体机制仍然不详.本研究通过实时聚合酶链反应(PCR)检测HCV的RNA水平,蛋白免疫印迹法检测HCV非结构蛋白的表达,以及膜飘浮实验检测非结构蛋白与脂筏的关联性,探讨干扰素诱导蛋白Viperin抑制HCV复制的机制.结果显示,在体外HCV亚基因复制子及感染细胞模型中过量表达Viperin可显著降低细胞内HCV非结构蛋白的表达及RNA的水平.膜漂浮实验发现,过量表达的Viperin可通过干扰HCV非结构蛋白NS3、NS5A与细胞内脂筏膜的关联,使其对非离子去污剂敏感.进一步研究发现,与脂筏膜结构组成相关的法尼基合成酶(FPPS)可通过与Viperin相互作用,部分反转Viperin的抗HCV复制效应.以上结果提出一种新的干扰素抗HCV机制,即干扰素诱导蛋白Viperin可通过影响非结构蛋白与脂筏的关联,干扰HCV复制复合体的稳定性,从而抑制HCV复制.
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鲫抗病毒蛋白Viperin表达模式及启动子活性分析
目的:研究鲫抗病毒蛋白Viperin(CaViperin)的表达特征,分析其启动子区主要转录因子结合位点并验证启动子活性.方法:采用半定量PCR法检测鲫Viperin在紫外灭活和活GCRV病毒、Poly(I:C)、LPS、重组干扰素处理鲫CAB细胞后不同时间点在RNA水平的表达量;采用Genome walking法从鲫基因组中扩增出鲫Viperin启动子片段-1832/+23,采用pGL3 Basic荧光素酶报告基因系统对启动子活性进行分析;在NCBI中选代表性物种(从鱼类到哺乳类)Viperin启动子序列,分析其主要转录因子结合元件ISRE和GAS,预测其受上游信号调控的保守性.结果:分析了紫外灭活或活GCRV病毒、Poly(I:C)、LPS、重组干扰素刺激鲫CAB细胞后Viperin表达的时序特征;成功克隆鲫Viperin启动子片段并构建报告基因表达质粒;分析并证实鲫Viperin启动子活性;从进化角度预测分析了Viperin基因受上游信号调节的保守性.结论:除LPS外,灭活或活GCRV病毒、Poly(I:C)、重组干扰素皆能诱导鲫Viperin转录;Viperin启动子区富含IFN信号诱导元件ISRE和GAS,且在不同物种间相对保守,因此推测Viperin基因受IFN及其上游信号诱导经由相对保守的信号通路.
