基于泛素-蛋白酶体系统的蓝舌病病毒对视黄酸诱导基因I信号传导的调控

摘要

【目的】视黄酸诱导基因I (Retinoic acid inducible gene I, RIG-I)泛素化修饰链上第48位赖氨酸(Lysine,Lys)残基连接的多泛素链能够调控RIG-I蛋白的稳定性，以防止RIG-I信号和宿主抗病毒反应的过度激活。本研究旨在探讨蓝舌病病毒(Bluetongue virus, BTV)是否也通过影响RIG-I的泛素化修饰调控其信号传导而利于自身增殖。【方法】以BTV感染永生化绵羊肺动脉血管内皮(Sheep pulmonary artery endothelium, SPAE)细胞，分别利用蛋白酶体抑制剂MG-132和去泛素化酶(Deubiquitinase, DUB)抑制剂PR-619处理细胞，通过RTqPCR分别检测环指蛋白125 (Ring finger protein 125, RNF125)、泛素特异性蛋白酶4 (Ubiquitin-specific protease4, USP4)、RIG-I、干扰素调节因子3 (Interferon regulatory factor 3, IRF3)和干扰素α (Interferon α, IFN-α)的转录水平以及BTV基因组拷贝数；利用免疫印迹(Western blotting)和ELISA检测以上蛋白的表达水平；采用免疫荧光(Immunofluorescence)检测IRF3核转移水平。【结果】BTV感染上调RNF125、RIG-I、IRF3和IFN-α的转录和表达水平，转录水平上调1.20～8.68倍，表达水平上调0.06～3.94倍；USP4的转录水平轻微上调，但表达水平下调。蛋白酶体抑制剂MG-132显著抑制BTV诱导的RIG-I降解，并导致IRF3细胞核转移率在感染后24 h(24 hour post-infection, 24 hpi)和48 hpi较未处理对应组别分别上升9.67和8.66个百分点，IFN-α表达水平在48 hpi上调至未处理对应组别的2.18倍，BTV基因组拷贝数在24和48 hpi分别降低至未处理对应组别的74%和85%。DUB抑制剂PR-619处理明显促进RIG-I降解，IRF3细胞核转移率在24和48 hpi较未处理对应组别分别下降8.00和16.67个百分点，IFN-α表达水平在24 hpi下调至未处理对应组别的56.50%,BTV基因组拷贝数在24和48 hpi分别增加至未处理对应组别的1.93和1.49倍。【结论】BTV利用泛素-蛋白酶体系统(Ubiquitin-proteasome system)调控宿主RIG-I信号传导而利于自身增殖。

关键词

蓝舌病病毒 / 视黄酸诱导基因I / 泛素化修饰 / 蛋白酶体 / 降解