高渗应激蛋白NFAT5的切割介导手足口病毒CV-A6感染的机制研究
结题报告
批准号:
81902070
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
邱烨
依托单位:
学科分类:
H2102.消化道病毒、小RNA病毒与感染
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
手足口病是威胁我国儿童健康的高发疾病,A6型柯萨奇病毒(CV-A6)为该病的新型主要病原,但有关该病毒的研究甚少,阻碍了手足口病药物的开发。研究报道指出,高渗应激转录因子NFAT5与固有免疫、细胞存活及病毒感染密切相关,但其在CV-A6感染中的作用尚不清楚。我们的前期工作发现,外源表达的CV-A6蛋白酶2A切割NFAT5,并造成多个下游基因转录下调。据此,我们提出如下假设:CV-A6蛋白酶切割NFAT5,阻断下游与固有免疫和细胞存活相关的信号通路,从而促进病毒复制和细胞病变。为此,我们将:1)鉴定CV-A6蛋白酶在NFAT5上的酶切位点;2)明确NFAT5及其切割对病毒复制和细胞死亡的影响;3)研究NFAT5下游细胞存活相关基因表达和NFκB固有免疫通路变化,阐明其影响病毒感染的分子机制。本项目的研究旨在揭示CV-A6通过NFAT5与宿主细胞互作的新机制,为手足口病的治疗提供新的药物靶点。
英文摘要
Hand, foot and mouth disease (HFMD) is a high-risk disease that threatens the health of children in China. Coxsakievirus A6 (CV-A6) has become the new major pathogen of HFMD in recent years, surpassing the traditional HFMD viruses, such as enterovirus 71 and coxsakievirus A16. However, the research on CV-A6 is limited, hindering the drug development for HFMD. It has been reported that nuclear factor of activated T cells 5 (NFAT5), the master transcription factor induced in hypertonic stresses, is closely related to innate immunity, cell survival and viral infection, but its role in CV-A6 infection remains unclear. Our previous study showed that ectopically expressed CV-A6 protease 2A cleaves NFAT5 and impairs the transcription of multiple downstream genes. Based on these findings, we propose our hypothesis that NFAT5 is proteolytically cleaved by viral protease(s) in CV-A6 infection, which blocks downstream signaling pathways driving innate immunity and cell survival, thereby promoting viral replication and host cell death. We will test this hypothesis by pursuing the following specific aims: 1) to identify the cleavage site(s) of CV-A6 protease(s) on NFAT5; 2) to clarify the effects of NFAT5 and its truncates on CV-A6 replication and virus-induced cell death; 3) to elucidate the molecular mechanism underlying NFAT5’s role in CV-A6 infection by assessing the alteration of cell survival genes downstream of NFAT5 and the NFAT5/NFκB-mediated innate immune pathway. This proposed project aims to reveal a novel mechanism for the interplay between CV-A6 and host cells mediated by NFAT5, providing potential drug targets for the treatment of HFMD.
A型肠道病毒(EV-A)是一种常见的人病原病毒,包含A6型柯萨奇病毒(CV-A6)等25种血清型,一般被认为引起手足口病等自限性疾病,但部分EV-A感染病例中出现心脏感染和心脏炎的症状,严重者可导致猝死。目前,影响EV-A的感染与致病的因素尚未被完全了解。NFAT5是一个在多器官中表达的转录因子,我们的前期研究发现在多种EV-A感染中,NFAT5蛋白被切割,预示EV-A与NFAT5存在潜在互作。在本项目中,我们以CV-A6为模型对NFAT5在EV-A感染中的作用开展进一步的研究。我们的研究发现,CV-A6表达的蛋白酶2A在NFAT5的596位甘氨酸出切割NFAT5;全长NFAT5在CV-A6感染中促进IFN-β和NF-κB信号通路的激活和下游多种细胞因子的表达,提升针对病毒的天然免疫反应,抑制病毒的复制,但NFAT5被切割后,不能再发挥该作用。小鼠感染模型表明,NFAT5敲除后,小鼠心肌组织中CV-A6载量明显增加,心肌层病变加剧,心功能显著降低。我们通过转录组测序对NFAT5缺失加剧心肌病变的分子机制进行了研究,结果表明NFAT5缺失导致CCL8、IL1b、Ccr1、TNFα等多个跟抗病毒反应相关的细胞因子表达下调,利于病毒复制;同时,NFAT5缺失上调Col27a1、Col14a1、Col8a2等与胶原纤维形成相关的基因表达,加剧心肌层的纤维化;此外,NFAT5缺失还会造成心肌闰盘结构的破坏,进一步加剧心肌病变。综上所述,NFAT5在CV-A6感染中发挥重要的抗病毒作用,但其本身会被病毒蛋白酶切割而失活,而NFAT5的缺失会使心肌组织更易被CV-A6感染,并加剧心肌病变。这一结果揭示了NFAT5在病毒感染中的重要作用,为EV-A感染患者的心肌损伤风险评估提供了一个新的生物学指标,同时也为广谱抗EV-A药物的研发提供了一个易于调控的药物靶点。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Epidemiology and evolution of novel deltacoronaviruses in birds in central China
中国中部地区鸟类新型三角洲冠状病毒的流行病学和进化
DOI:10.1111/tbed.14029
发表时间:2020-09
期刊:Transboundary and Emerging Diseases
影响因子:4.3
作者:Qiong Wang;Zhi-Jian Zhou;Zhi You;Deng-Yu Wu;Shu-Jing Liu;Wan-Lin Zhang;Ke-Rui Fan;Rui Luo;Ye Qiu;Xing-Yi Ge
通讯作者:Xing-Yi Ge
Predicting the angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) utilizing as the of SARS-CoV-2
预测血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 作为 SARS-CoV-2 受体的能力
DOI:10.1016/j.micinf.2020.03.003
发表时间:2020-05-01
期刊:MICROBES AND INFECTION
影响因子:5.8
作者:Qiu, Ye;Zhao, Yuan-Bo;Ge, Xing-Yi
通讯作者:Ge, Xing-Yi
A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus(2019-nCoV)Potentially Related to Viral Transmissibility
新型肺炎冠状病毒(2019-nCoV)刺突蛋白中预测的独特蛋白酶切割位点可能与病毒传播能力相关
DOI:10.1007/s12250-020-00212-7
发表时间:2020
期刊:VIROLOGICA SINICA
影响因子:5.5
作者:Wang Qiong;Qiu Ye;Li Jinyan;Zhou Zhijian;Liao Ceheng;Ge Xingyi
通讯作者:Ge Xingyi
Receptor utilization of angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) indicates a narrower host range of SARS-CoV-2 than that of SARS-CoV
血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 的受体利用表明 SARS-CoV-2 的宿主范围比 SARS-CoV 更窄
DOI:10.1111/tbed.13792
发表时间:2020
期刊:Transboundary and Emerging Diseases
影响因子:4.3
作者:Wang Qiong;Qiu Ye;Li Jin-Yan;Liao Ce-Heng;Zhou Zhi-Jian;Ge Xing-Yi
通讯作者:Ge Xing-Yi
The ORF6, ORF8 and nucleocapsid proteins of SARS-CoV-2 inhibit type I interferon signaling pathway
SARS-CoV-2的ORF6、ORF8和核衣壳蛋白抑制I型干扰素信号通路
DOI:10.1016/j.virusres.2020.198074
发表时间:2020-09-01
期刊:VIRUS RESEARCH
影响因子:5
作者:Li, Jin-Yan;Liao, Ce-Heng;Ge, Xing-Yi
通讯作者:Ge, Xing-Yi
猴痘病毒 I7L 蛋白酶抑制干扰素刺激基因表达的机 制研究
  • 批准号:
    2024JJ5071
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    邱烨
  • 依托单位:
B3型柯萨奇病毒基因组RNA胞苷乙酰化(ac4C)修饰调控病毒复制的分子机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    54万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    邱烨
  • 依托单位:
高渗转录因子NFAT5 在柯萨奇病毒感染及病毒性心肌炎中的作用
  • 批准号:
    2019JJ50035
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    邱烨
  • 依托单位:
国内基金
海外基金