手足口病患儿遗传学及生理学实验室蛋白2、维甲酸诱导基因I和黑色素瘤分化相关基因5表达及临床意义

目的检测遗传学及生理学实验室蛋白2(LGP2)、维甲酸诱导基因I(RIG-I)和黑色素瘤分化相关基因5(MDA5)在手足口病(HFMD)患儿的表达水平,探索其在HFMD中可能的临床意义。方法选择2020年5月至2021年5月西安交通大学第二附属医院、西安市儿童医院和西安市中心医院就诊的50例HFMD患儿作为研究对象,并以同期同年龄段体检儿童20例作为对照组。HFMD患儿按病原学检测结果分为肠道病毒71(EV-A71)型和柯萨奇病毒A6(CV-A6)型,再根据疾病轻重程度分为轻症、重症患儿。比较并分析各组LGP2、RIG-I和MDA5的mRNA相对表达量及三者相关性。结果50例HFMD患儿中EV-A71型26例(轻症16例,重症10例),CV-A6型24例(轻症17例,重症7例)。HFMD组患儿与对照组儿童的年龄、性别差异均无统计学意义(P>0.05)。LGP2 mRNA在EV-A71型和CV-A6型HFMD患儿中的相对表达量分别为2.37(1.78,3.25)%和1.88(1.35,3.13)%,均低于对照组2.97(2.61,3.55)%,CV-A6型HFMD患儿与对照组间差异有统计学意义(Z=-2.310,P=0.021);RIG-I mRNA在EV-A71型和CV-A6型HFMD患儿中的相对表达量分别为9.95(7.79,14.62)%和9.78(7.04,15.83)%,均低于对照组18.47(13.00,21.07)%,差异均有统计学意义(均P<0.05);MDA5 mRNA在EV-A71型和CV-A6型HFMD患儿中的相对表达量分别为4.41(2.82,5.99)%和3.98(2.18,7.41)%,均低于对照组5.10(3.52,7.71)%,但差异均无统计学意义。LGP2、RIG-I和MDA5 mRNA在EV-A71型和CV-A6型HFMD患儿轻症、重症间表达水平差异均无统计学意义。LGP2、RIG-I和MDA5 mRNA表达量具有较高相关性(均P<0.001)。结论LGP2、RIG-I和MDA5 mRNA相对表达量在HFMD患儿中呈不同程度降低,且三者具有相关性。

赤眼鳟LGP2序列结构、组织表达及与MDA5互作特征

为探究赤眼鳟遗传学和生理学实验室蛋白2(laboratory of genetics and physiology 2,LGP2)的功能特征及抗草鱼呼肠孤病毒(grass carp reovirus,GCRV)育种参考潜力,实验克隆获得了2940 bp的赤眼鳟lgp2(Sclgp2)全长cDNA和721 bp的5′端上游序列。Sclgp2 cDNA编码680个氨基酸,包含DEXDc(DExD/H-box helicase domain)、HELICc(helicase superfamily C-terminal domain)和CTD(C-terminal regulatory domain)结构域;其5′端上游序列含有MafB(muscle aponeurosis fibromatosis B)和IRF3(interferon regulatory factor 3)等转录因子结合位点。不同物种LGP2的功能结构域、磷酸化修饰位点数具有相似性,同时也存在结构域排布位置及序列的差异。赤眼鳟和草鱼lgp2 cDNA序列比较初步发现2个位于RNA结合功能区的GCRV抗性关联位点。系统进化分析显示,赤眼鳟LGP2先与草鱼、鲫和青鱼聚在一起,再与鲤科鱼类等聚为一大支。荧光定量表达分析显示,赤眼鳟脾脏中sclgp2表达水平显著高于其他组织,肌肉、心脏中表达量次之,而肠中表达量最低。GCRV感染后,肝脏中ifn1表达水平在24~72 h显著下降,其他组织sclgp2和ifn1表达水平未有显著变化。相关性分析结果显示,赤眼鳟肌肉sclgp2与ifn1表达水平呈极显著正相关(0.999)。酵母双杂交互作检测发现,赤眼鳟LGP2与MDA5存在弱相互作用,而其DEXDc(1~201 aa)、HELICc(390~476 aa)以及CTD(553~668 aa)结构域与MDA5无互作。该研究成功获得了sclgp2全长cDNA及5′端上游序列,明确了其序列结构、免疫表达及与MDA5的互作特征,为赤眼鳟LGP2免疫功能属性研究奠定了基础,并为草鱼抗GCRV育种提供了参考。

鲤鱼LGP2的基因克隆与表达

利用反转录-聚合酶链式反应和互补脱氧核糖核酸(cDNA)末端快速扩增技术克隆得到鲤鱼的遗传和生理学实验室蛋白2(LGP2)基因的cDNA全长,并对其在鲤鱼抵抗病毒和细菌感染过程中的免疫作用进行研究。结果表明:鲤鱼的LGP2的cDNA全长共2 978 bp,开放阅读框为2 037 bp,编码679个氨基酸;实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测鲤鱼的LGP2的信使核糖核酸(mRNA)表达于所有被测组织中,且在鳃和脑中的表达量较大,而在性腺和血液中的表达量较小;采用poly I:C和嗜水气单胞菌腹腔注射刺激鲤鱼后,各组织中LGP2的mRNA表达量均有所增大;LGP2是鲤鱼以依赖维甲酸诱导基因I样受体(RIG-like receptors,RLR)信号通路的方式进行抗病毒和抗细菌天然免疫过程中的重要调节因子。

泛素化修饰对维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路分子调控作用的研究进展

维甲酸诱导基因I样受体家族(retinoid acid-inducible gene-I-like receptors,RLRs)信号通路作为众多抗感染免疫信号通路之一,在诱导促炎细胞因子、趋化因子和I型干扰素产生等方面发挥重要的调控作用。作为蛋白质翻译后修饰之一的泛素化(ubiquitination),是由泛素蛋白(ubiquitin)与目标蛋白上不同的氨基酸位点产生结合来调控蛋白的命运,如启动蛋白酶体途径降解蛋白或激活转运等功能。而RLRs信号通路分子的泛素化修饰既是调控多种效应因子的方式之一,也是病毒经此诱发动物重要疾病以及自身免疫病、慢性炎症的经典路径之一。本文主要综述RLRs信号通路中重要的效应器分子的典型结构特征、泛素化修饰类型和功能,探讨泛素化修饰调控RLRs信号通路关键分子的作用,为相关疾病的干预或治疗提供参考。