猪繁殖与呼吸综合征病毒调节未折叠蛋白反应的分子机制研究

未折叠蛋白反应(UPR)是调节内质网应激的重要机制,许多病毒通过对UPR的精细调控消除对其增殖的不利因素，促进自身的增殖。猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是严重危害当前全球养猪业的重要病毒性传染病，PRRSV是否诱导UPR以及如何调控UPR尚不清楚。本课题首先通过电镜观察和Western blot检测PRRSV感染细胞后不同时间内质网应激标志蛋白GRP78、GRP94的表达，证实PRRSV感染诱导内质网应急和未折叠蛋白反应。在此基础上，进一步通过启动子荧光素酶报告系统和Western blot，系统分析了PRRSV感染细胞后3条主要的未折叠蛋白反应信号通路(IRE1、PERK、ATF6)的变化，发现PRRSV感染主要激活IRE1、PERK途径及其下游的效应分子GRP78、GRP94、CHOP等，但不激活ATF6途径；通过对PRRSV编码的所有结构蛋白进行分析，发现PRRSV编码的糖蛋白GP2a、GP2b、GP3、GP4、GP5均参与其调控IRE1信号通路，而不发生糖基化修饰的结构蛋白M和N与IRE1信号通路的激活无关；进一步采用siRNA干扰分析了PRRSV激活IRE1和PERK途径的生物学意义，发现PRRSV可以通过IRE1和PERK途径调节自身的增殖，而且PRRSV还通过激活未折叠蛋白反应诱导CHOP，从而诱导细胞凋亡。此外，我们还发现PRRSV激活未折叠蛋白反应与诱导细胞自噬存在密切关系，从一个新的角度揭示了未折叠蛋白反应在PRRSV感染细胞后免疫调节中的作用。本课题圆满完成了任务书规定的研究内容并达到了预期研究目标。课题执行期内分别在Developmental & Comparative Immunology、Veterinary Microbiology、Virus Research、Virology Journal等期刊发表SCI收录论文8篇，培养研究生6名。