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应激颗粒在新城疫病毒复制中的作用

来源:中国农业科学院上海兽医研究所 人气: 发布时间:2016-10-31
摘要:细胞在受到外界环境的刺激下,一些胞核物质从核内转移到胞质中,并能够将细胞质中的mRNA、蛋白翻译因子和RNA 结合蛋白等招募到一起形成应激颗粒(Stress granules,SGs)。许多病毒都被证明能够通过不同方式调控SG 形成,既有一过性出现的SG,也有抗病毒SG(
细胞在受到外界环境的刺激下,一些胞核物质从核内转移到胞质中,并能够将细胞质中的mRNA、蛋白翻译因子和RNA 结合蛋白等招募到一起形成应激颗粒(Stress granules,SGs)。许多病毒都被证明能够通过不同方式调控SG 形成,既有一过性出现的SG,也有抗病毒SG(AVSG)。在有的病毒感染过程中,SG 也参与了病毒的复制,但其中具体机制还不明确。我们之前报道了新城疫病毒(NDV)复制过程中在细胞中产生双链RNA,能够通过激活PKR/eIF2α 通路诱导下游干扰素上调。本文研究了NDV感染细胞后通过PKR/eIF2α 通路激活SG 形成。NDV 诱导形成的SG 包含经典的SG 标志物并且在放线菌酮处理后降,说明NDV 诱导的是经典SG。将SG 形成关键蛋白TIA-1,TIAR 和G3BP1 分别干扰均能够抑制NDV 蛋白合成和病毒粒子释放,证明SG 对NDV 复制有利。机制上,阻断SG 抑制病毒蛋白翻译的同时导致细胞总蛋白翻译水平上升,荧光原位杂交试验显示NDV诱导的SG主要包裹宿主mRNA,而病毒大部分mRNA 逃逸出SG 之外,进一步实验证实阻断SG 导致多核糖体中病毒mRNA 量减少。根据以上试验我们提出SG 介导的翻译竞争模型:病毒感染诱导稳定SG 形成,SG 包裹宿主mRNA 从而抑制总蛋白翻译,YB-1 蛋白能在SG 中与细胞mRNA 的帽子结构结合,抑制eIF4E 启动的翻译,而病毒mRNA 则以一种未知机制逃逸出SG 继续翻译。阻断SG 时,则导致SG 中包裹的宿主mRNA 重新释放至多核糖体中与病毒mRNA 竞争性翻译,导致病毒蛋白翻译量减少和病毒复制水平下降。总之,SG 的形成有利于新城疫病毒的复制。
责任编辑:丁铲