口蹄疫病毒VP2蛋白誘導細胞自噬的分子機制研究.pdf

1、口蹄疫(Foot-and-mouth disease，FMD)是一種急性、高度接觸性傳染病，其發(fā)病動物主要為偶蹄目動物?？谔阋卟《?Foot-and-mouth disease virus，FMDV)是口蹄疫的病原體，屬于小RNA病毒科、口蹄疫病毒屬，單股正鏈RNA病毒?？谔阋卟《镜母叨冉佑|性傳染能夠造成巨大經濟損失，在世界范圍內被廣泛關注。
　　自噬(Autophagy)是一種依賴于溶酶體的高度保守的胞內代謝途徑，降解細胞內不需

2、要的生物大分子物質及受損細胞器，在細胞生長、發(fā)育、維持穩(wěn)態(tài)等方面起重要作用。研究表明自噬參與多種疾病的調控，同時自噬的調控也受許多信號通路分子的影響。本實驗室之前研究發(fā)現口蹄疫病毒及其滅活病毒都能夠誘導自噬發(fā)生，但是口蹄疫病毒的哪些蛋白對其誘導自噬起重要作用，及其誘導自噬的分子機制目前尚未有報道。
　　本研究旨在探索口蹄疫病毒核衣殼蛋白能否誘導其宿主細胞PK-15發(fā)生自噬及其誘導自噬的分子機制。首先在口蹄疫病毒宿主細胞PK-15內

3、表達口蹄疫病毒的核衣殼蛋白，通過激光共聚焦顯微鏡技術、蛋白免疫印跡技術(Western blotting)，發(fā)現表達VP2蛋白的PK-15細胞內自噬標志蛋白LC3B-Ⅱ的表達水平顯著升高，表明VP2蛋白能夠顯著誘導自噬的發(fā)生。進一步研究其誘導自噬的分子機制，發(fā)現口蹄疫病毒核衣殼蛋白VP2能夠通過激活EIF2S1-ATF4信號通路，抑制AKT-MTOR信號通路誘導自噬的發(fā)生，并且AKT-MTOR通路的抑制依賴于EIF2S1-ATF4通路的

4、激活，接著我們利用免疫沉淀結合液相/質譜聯用技術對口蹄疫病毒VP2蛋白與宿主細胞內的相互作用蛋白進行研究，結果表明口蹄疫病毒VP2蛋白能夠與宿主細胞PK-15內HSPB1蛋白相互作用，最后，分析了HSPB1蛋白對VP2蛋白誘導自噬的影響，在PK-15細胞內表達VP2蛋白時分別過表達HSPB1蛋白或者敲低HSPB1基因，通過Western blotting實驗檢測EIF2S1-ATF4通路和AKT-MTOR通路的變化，結果顯示在表達口蹄疫

5、病毒VP2蛋白時，過表達HSPB1蛋白，EIF2S1-ATF4通路被抑制，AKT-MTOR通路被激活，從而下調VP2蛋白誘導的自噬，相反，敲低HSPB1基因后，EIF2S1-ATF4通路進一步被激活，而AKT-MTOR通路進一步被抑制，從而上調VP2蛋白誘導的自噬。
　　在本研究中，首次發(fā)現口蹄疫病毒核衣殼蛋白VP2與細胞內HSPB1蛋白相互作用，通過激活EIF2S1-ATF4通路而抑制AKT-MTOR通路，誘導自噬的發(fā)生。這項研