SOCS3负调控流感病毒诱导干扰素表达机理的初步研究

【目的】探究细胞因子信号转导抑制因子3(Suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)在流感病毒(Influenza virus)感染过程中对干扰素(Interferon,IFN)信号通路的调控作用。【方法】通过慢病毒感染的方式在人非小细胞肺癌细胞(A549细胞)中过表达SOCS3,利用siRNA技术在A549细胞中敲低SOCS3的表达,然后使用流感病毒感染SOCS3过表达或敲低的细胞系以及对照细胞系,于不同时间点收取RNA或蛋白样品,采用RT-PCR和Western blot技术检测干扰素信号通路中关键节点分子的表达或活化情况。【结果】检测发现细胞中过表达SOCS3后I型干扰素IFN-β和III型干扰素IL-28(Interleukin-28)、IL-29(Interleukin-29)表达水平下降,而敲低SOCS3表达后IFN-β及IL-28、IL-29的表达水平升高。进一步研究发现,过表达SOCS3对识别流感病毒RNA的模式识别受体视黄酸诱导基因-I(Retinoic acid-inducible gene 1,RIG-I)、黑色素瘤分化相关蛋白5(Melanoma differentiation-associated protein 5,MDA5)、Toll样受体3(Toll-like receptor 3,TLR3)以及干扰素调节因子7(Interferon regulatory factor 7,IRF7)的mRNA表达均有抑制作用。同时SOCS3还能影响干扰素下游信号转导与转录激活因子1(Signal transducer and activator of transcription 1,STAT1)的活化,细胞中过表达SOCS3抑制流感病毒诱导的STAT1的磷酸化,而敲低SOCS3表达则使STAT1的磷酸化水平升高。【结论】流感病毒感染后,SOCS3能够在转录水平下调模式识别受体及干扰素调节因子的表达,抑制Ⅰ型和Ⅲ型干扰素的产生,同时还影响STAT1的活化从而阻断干扰素信号的传递。

阿霉素处理后对犬乳腺肿瘤细胞系CHMp lncRNAs差异表达的影响

旨在探究阿霉素对犬乳腺肿瘤细胞中lncRNAs分子的影响,寻找犬乳腺肿瘤潜在生物标志物和治疗靶点,本试验采用RNA-Seq技术对经阿霉素处理的犬乳腺肿瘤细胞进行转录组测序分析,筛选差异表达lncRNAs,应用GO富集和KEGG富集分析进行基因功能和途径注释并验证其表达情况。结果显示,经阿霉素处理后的犬乳腺肿瘤细胞中共有277个差异表达的lncRNAs,其中,147个表达上调,130个表达下调,主要涉及细胞新陈代谢、转录程序失调、ECM受体相互作用以及细胞坏死性凋亡等生物学过程。实时荧光定量PCR技术随机检测3个差异表达的lncRNAs,其表达趋势与RNA-Seq一致,表明RNA-Seq测序结果的准确性。本研究基于转录组学技术,综合分析阿霉素抗犬乳腺肿瘤细胞相关lncRNAs表达变化的整体特征,揭示其可能的调控新机制,为犬乳腺肿瘤的靶向治疗和潜在生物标志物的开发利用提供参考。

GRP78在伪狂犬病病毒感染过程中的作用研究

为探究热休克蛋白70家族成员葡萄糖调节蛋白78(GRP78)在伪狂犬病病毒(PRV)感染宿主过程中的作用,本研究利用PRV Min-A株感染PK-15细胞后,采用western blot和间接免疫荧光试验(IFA)分别检测GRP78蛋白的表达和亚细胞定位情况,western blot结果显示,与对照组相比,PRV感染组的GRP78蛋白水平未见明显变化;IFA结果显示,PRV感染组细胞膜上GRP78的荧光强度明显增加。进一步通过生物素标记细胞膜蛋白,然后利用磁珠分离细胞膜蛋白,经western blot检测结果显示,PRV感染组细胞膜中GRP78的蛋白水平显著高于未感染PRV的对照组(P<0.05)。可见PRV感染不影响细胞内GRP78蛋白的表达,但能够增加GRP78在细胞膜中的含量。利用GRP78多克隆抗体(pAb)与PK-15细胞共孵育1 h后感染PRV,经空斑试验检测细胞上清中的病毒滴度,结果显示,与对照组相比,GRP78 p Ab孵育组的病毒滴度未见明显变化,表明GRP78并不是PRV侵入宿主细胞的关键因子。通过IFA检测GRP78与PRV在细胞中的共定位情况,结果显示,GRP78与PRV在细胞膜上无共定位,但二者在细胞质中有共定位。分别在PK-15细胞中下调或者过表达GRP78后感染PRV,采用western blot和空斑试验分别检测细胞内PRV的蛋白合成和细胞上清中的病毒滴度,结果显示,GRP78下调后PRV蛋白和病毒滴度显著低于对照组(P<0.05),而过表达GRP78组的病毒滴度明显高于对照组,表明GRP78参与调节PRV的释放。本研究首次表明GRP78作为一种重要的宿主因子参与调节PRV从宿主细胞内的释放,该结果为进一步研究PRV与宿主细胞的相互作用提供了参考依据。

线粒体自噬在神经退行性疾病中调控的研究进展

神经退行性疾病是一种以神经元发生进行性变性和坏死为基础的中枢神经系性疾病,其普遍特征是错误折叠蛋白质的积累和线粒体损伤。线粒体作为细胞能量产出的中心,是神经元的主要能量来源,对维持神经元的结构和功能至关重要。受损的线粒体导致细胞中的三磷酸腺苷(ATP)供给不足和氧化应激损伤,甚至引起细胞死亡。线粒体自噬是细胞通过自噬-溶酶体途径选择性地清除衰老或受损线粒体的过程,是线粒体质量控制机制的重要组成部分,在维持细胞稳态方面发挥重要的作用。诸多研究表明,线粒体自噬与神经退行性疾病的发生和发展密不可分,激活线粒体自噬或改善线粒体自噬异常能在一定程度上缓解错误折叠蛋白积聚导致的神经损伤。笔者就线粒体自噬的发生机制、线粒体自噬的调控及其在神经退行性疾病发生发展中的作用进行综述,以期为神经退行性疾病的研究和治疗提供参考。

一株鸭源H11N3亚型禽流感病毒的遗传进化分析及对小鼠的致病性研究

为了解H11N3亚型禽流感病毒(AIV)的生物学特性,本研究对2020年在福州市某活禽市场鸭中分离的一株H11N3亚型AIV进行了全基因组测序、遗传进化分析和对BALB/c小鼠的致病性试验。测序结果显示,分离株HA裂解位点为PAIASR↓GLF,符合低致病性AIV分子特征;HA蛋白226L和228S突变显示病毒具有结合人源受体(SAα-2,6 Gal)的特征性氨基酸。PB1、PA、NP和M1蛋白均出现对哺乳动物致病性增强的特征性氨基酸。遗传进化分析显示,H11N3 AIV的8个基因节段均属于欧亚分支,其HA基因与A/duck/Fujian/SD061/2017(H11N3)株HA基因序列相似性最高,而NA基因与A/EN/Fujian/02754/2016(H3N3)株NA基因序列相似性最高。该病毒内部基因分别与浙江、福建和云南等地鸭和鸡体内分离的H7N9、H7N7、H1N2、H7N2、H7N7和H9N6等亚型AIV相关基因高度同源。小鼠致病性试验结果显示,该病毒未经适应即可在小鼠鼻甲和肺脏中高效复制,表明该病毒株具备感染哺乳动物的能力。上述结果表明该病毒株为新型重组病毒,对小鼠具有一定致病性,本研究为了解H11N3亚型AIV的生物学特性及其感染的防控提供了参考。

lncRNA在奶牛临床常见疾病中的应用

生物体中的RNA种类繁多,功能复杂,按照是否编码蛋白质可将其分为编码RNA(Coding RNA)和非编码RNA(Non-coding RNA,ncRNA)两大类。随着转录组学的发展和数据的共享,ncRNA的功能研究进入了崭新的阶段,长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)在ncRNA中占比最高,且功能最复杂,已成为国际生命科学领域的研究前沿。

非编码RNA作为犬肿瘤潜在生物标志物的研究进展

犬肿瘤性疾病是兽医临床上常发的一种疾病,发病率高且危害大,是造成犬死亡的重要原因之一,尤其是对中老年犬。为了更好地诊断、治疗犬肿瘤性疾病,识别潜在的生物标志物和治疗靶点具有重要意义。非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)是一类不编码蛋白质并具有众多功能的RNA分子,能够通过调节基因转录参与肿瘤细胞发生发展过程,有望成为犬肿瘤性疾病诊断与治疗的生物标志物和潜在治疗靶点。因此,本文针对非编码RNA在犬乳腺肿瘤、黑色素瘤以及骨肉瘤中的诊断价值及应用前景进行综述,以期为犬肿瘤的诊断、预防和治疗提供新思路。

1株鸡滑液囊支原体的分离鉴定与全基因组分析

鸡滑液囊支原体(Mycoplasma synoviae,MS)能引起家禽呼吸道疾病、传染性滑膜炎、蛋壳顶端异常及生长迟缓等,给全球养禽业带来巨大的经济损失。然而不同国家和地区MS的耐药性和致病性存在差异,因此本研究旨在挖掘福建MS菌株的特征。作者采集福建省疑似患MS的病鸡关节腔内容物,对菌株进行分离鉴定,并利用三代联合二代测序技术对其进行全基因组测序。结果显示,该分离株病原特性稳定,已保藏至中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC No.:M 2021210,并将其命名为MS-FJ01。MS-FJ01基因组全长为795381bp,GC含量为28.39%;预测编码基因数为704个,占整个基因组的90.48%;并在COG、GO和KEGG数据库分别注释到476、382、425个基因。通过各数据库的分析,注释了40个耐药相关基因,4个碳水化合物相关酶基因,136个病原与宿主互作相关基因,47个毒力因子相关基因,106个膜转运蛋白相关基因,25个限制修饰相关基因。通过与MS HN01和MS 5-9基因组进一步比较发现,MS-FJ01与这两个中国菌株均存在良好的共线性关系,且与MS 5-9的亲缘关系更近。本研究阐明了福建MS菌株的基因组结构、通过相关数据库的分析,预测和注释了其基因的功能,为深入研究MS提供参考依据。

N^(pro)蛋白可抑制poly(I:C)和流感病毒激活的天然免疫应答

【目的】猪瘟病毒(classical swine fever virus,CSFV)感染猪引起出血综合征和免疫抑制,是一种高度传染性的猪病。本研究以CSFV为研究对象,探究CSFV抑制宿主天然免疫的机制及其在免疫抑制条件下对甲型流感病毒(influenza A virus,IAV)感染的潜在作用。【方法】首先,为探究CSFV对宿主天然免疫的影响,利用反转录PCR(reverse transcription-PCR,RT-PCR)、荧光定量PCR(reverse transcription-quantitative PCR,RT-qPCR)和Western blotting技术检测PK-15细胞感染CSFV后对Poly(I:C)诱导干扰素(interferons,IFNs)、干扰素诱导基因(IFN-stimulated genes,ISGs)和信号传导子和转录活化子1(signal transducer and activator of transcription 1,STAT1)磷酸化的影响。其次,利用过表达CSFV蛋白的细胞系筛选并确定抑制天然免疫的关键蛋白。最后,在过表达CSFV N^(pro)蛋白的细胞系上,利用RT-PCR、RT-qPCR、Western blotting和病毒噬斑实验技术研究N^(pro)蛋白对天然免疫和IAV感染的影响。【结果】CSFV可抑制poly(I:C)诱导的Ⅰ型和Ⅲ型IFN的表达。CSFV N^(pro)蛋白在体外直接抑制STAT1的磷酸化,引起寡腺苷酸合成酶样蛋白(OASL)、2',5'-寡腺苷酸合成酶1(OAS1)、干扰素诱导跨膜蛋白3(IFITM3)和干扰素刺激基因15(ISG15)表达下调。重要的是,CSFV N^(pro)蛋白可抑制IAV诱导的Ⅰ型和Ⅲ型IFN的表达,并导致STAT1的磷酸化和OASL、OAS1、IFITM3和ISG15的表达显著下降,进而显著促进IAV在过表达N^(pro)蛋白的PK-15细胞中复制。【结论】猪瘟病毒的N^(pro)蛋白能够拮抗由poly(I:C)和IAV所激活的天然免疫应答,表明N^(pro)蛋白可抑制RIG-I依赖的信号通路并可促进IAV在表达N^(pro)蛋白的PK15细胞中复制。

敲除eIF4B基因对小鼠胚胎肝脏细胞凋亡的影响

真核翻译起始因子4B(eukaryotic translation initiation factor 4B,eIF4B)在mRNA翻译起始、细胞存活和增殖过程中发挥着关键作用,然而其在生物体内的生物学功能仍存在许多疑问。本研究利用eIF4B基因敲除小鼠模型,结合苏木精和伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、流式细胞术、Western blotting和免疫组化等一系列实验技术手段,探究了eIF4B在胚胎发育过程中的功能及作用机理。结果显示,eIF4B敲除小鼠胚胎的肝脏呈现严重病理损伤,主要表现为胚肝细胞的凋亡和坏死,而小鼠胚胎的肺脏、脑、胃和胰腺则发育正常。进一步研究发现,在eIF4B敲除小鼠的胚胎肝脏中活化型caspase 3(cleaved-caspase 3)的表达水平显著升高。此外,eIF4B敲除小鼠的胚胎成纤维细胞和胚胎肝脏中mTOR通路下游信号分子p70S6K的表达和磷酸化水平以及4EBP1的磷酸化水平显著升高。综上所述,eIF4B敲除导致cleaved-caspase 3表达增加和mTOR信号通路过度活化,促进胚肝细胞的凋亡,致使小鼠胚肝发育异常,最终引发小鼠胚胎死亡。本研究揭示了eIF4B在胚胎发育过程中的重要作用,为深入了解eIF4B在生物体内的生物学功能提供了新的科学依据。

甲型流感病毒通过调控TGF-β1介导的ORM2抑制CCL3表达

为探究甲型流感病毒(IAV)感染对类黏蛋白(ORM)表达的调控作用,利用H1N1、H9N2亚型流感病毒感染A549和DF1细胞,检测发现ORM1和ORM2的表达水平显著升高;H1N1亚型流感病毒感染BALB/c小鼠后,小鼠肺中ORM1和ORM2的表达水平同样显著升高。进一步筛选发现,IAV感染激活的转化生长因子β1(TGF-β1)能够显著诱导ORM1和ORM2的表达,使用TGF-β1受体抑制剂处理可以阻断IAV和TGF-β1诱导的ORM表达水平的升高。为探究ORM蛋白在流感病毒感染中发挥的作用,使用IAV感染ORM1和ORM2过表达及干扰细胞系。结果显示,细胞中干扰或过表达ORM1和ORM2后对IAV的复制没有影响,但ORM2能够抑制趋化因子CCL3的表达。综上所述,IAV通过TGF-β1介导的ORM2抑制趋化因子CCL3的表达,从而抑制体内炎症反应,拮抗宿主天然免疫应答。