PRRSV结构蛋白GP4与其入侵受体CD163的相互作用机制研究
结题报告
批准号:
31602036
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
李睿
依托单位:
学科分类:
C1804.兽医免疫学
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨艳艳、陈鑫鑫、孙彦刚、黄晓静、夏爽飞
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中文摘要
猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的高度接触性传染疫病。自上世纪90年代发现以来,PRRSV已对全球养猪业造成了巨大的经济损失。据报道,猪源CD163(pCD163)是PRRSV入侵的必需受体。研究发现,PRRSV结构糖蛋白GP4在PRRSV-pCD163相互作用中起关键作用,但二者之间具体的互作机制尚不清楚。本项目拟从结构生物学角度出发,基于项目申请人已解析的pCD163 功能结构域晶体结构,利用结构、功能实验深入研究PRRSV GP4蛋白与pCD163结合的关键氨基酸、作用位点和功能结构域,阐明PRRSV GP4蛋白与pCD163的相互作用机制,为深入研究PRRSV入侵过程、致病机理和临床防控奠定基础。
英文摘要
Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is the causative agent of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS), which is characterized by reproductive failure in late-term gestation in sows and respiratory diseases in swine of different ages. PRRSV has caused huge economic losses in swine industry since its world-wide spread in the 1990s. Porcine CD163 (pCD163) is an indispensable receptor for PRRSV invasion. Previous studies have shown that PRRSV Glycoprotein 4 (GP4) plays a significant role in the interaction between PRRSV and pCD163. However, the exact binding details of PRRSV GP4-pCD163 are not clearly determined yet. In this study, we used structure-based studies to elucidate the key residues and the binding sites between PRRSV GP4 and pCD163 as well as their interaction mechanism. The study may expand our knowledge in the invasion of PRRSV and support the in-depth information for the development of clinical drugs and vaccines against PRRSV.
猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起的高度接触性传染疫病,对全球尤其是我国养猪业造成了巨大的经济损失。国内外研究证实猪源CD163是PRRSV感染宿主的必需受体,其中第5个富含半胱氨酸的结构域(SRCR5)为该受体介导PRRSV感染的关键结构域。然而,CD163与PRRSV具体的相互作用机制尚不清楚。本项目首先利用果蝇胚胎S2细胞和巴斯德毕氏酵母X-33细胞分别重组表达了猪源CD163 SRCR5结构域、SRCR5-9结构域,人源CD163-L1 SRCR8结构域,猴源CD163 SRCR5结构域等目的蛋白;经纯化通过蒸汽扩散坐滴法获得了高质量的蛋白质晶体;在上海同步辐射光源对优质晶体进行了X-射线衍射数据收集和处理;通过分子取代获得初始相位,然后通过多种软件处理获得了高分辨率蛋白质晶体结构;基于晶体结构比对结合病毒吸附、侵入、复制、翻译、释放等功能试验鉴定出CD163介导PRRSV感染的重要氨基酸位点及作用机制。CD163 SRCR结构域蛋白晶体结构的获得填补了CD163结构信息的空白,同时丰富了清道夫受体家族的结构信息;CD163介导PRRSV感染重要氨基酸位点的鉴定为阐明PRRSV感染机制及抗PRRSV基因编辑猪选育提供了分子依据。另外,基于研究中的新发现,本项目增加了DAP12在PRRSV抑制宿主细胞天然免疫应答中的作用机制、PRRSV膜融合机制和PRRSV GP5蛋白单克隆抗体制备与鉴定等研究,揭示了非肌肉肌球重链蛋白IIA(NMHC-IIA)通过DAP12-Syk信号通路拮抗宿主天然免疫的新功能及PRRSV利用NMHC-IIA-DAP12-Syk抑制宿主抗病毒炎症应答的新机制,揭示了PRRSV感染中唾液酸粘附素抑制宿主细胞天然免疫的新功能,为PRRSV快速鉴别诊断提供了工具。综上所述,本项目研究结果为深入理解PRRSV致病机制奠定了基础,为PRRSV新型药物开发、新型疫苗研制提供了靶点。
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
The Glycoprotein 5 Is Cleaved by Cathepsin E during Porcine Reproductive and Respiratory Virus Membrane Fusion
猪生殖和呼吸道病毒膜融合过程中糖蛋白 5 被组织蛋白酶 E 裂解
DOI:--
发表时间:2020
期刊:Journal of Virology
影响因子:5.4
作者:Hou Jie;Li Rui;Qiao Songlin;Chen Xinxin;Xing Guangxu;Zhang Gaiping
通讯作者:Zhang Gaiping
Be Active or Not: the Relative Contribution of Active and Passive Tumor Targeting of Nanomaterials.
主动与否:纳米材料主动和被动肿瘤靶向的相对贡献。
DOI:10.7150/ntno.19380
发表时间:2017
期刊:Nanotheranostics
影响因子:--
作者:Li R;Zheng K;Yuan C;Chen Z;Huang M
通讯作者:Huang M
DOI:10.16656/j.issn.1673-4696.2019.0184
发表时间:2019
期刊:中国兽医科学
影响因子:--
作者:黄晓静;李睿;乔松林;杨艳艳;邓瑞广;张改平
通讯作者:张改平
The CD163 long-range scavenger receptor cysteine-rich repeat: expression, purification and X-ray crystallographic characterization
CD163 长程清道夫受体富含半胱氨酸重复序列:表达、纯化和 X 射线晶体学表征
DOI:10.1107/s2053230x18005551
发表时间:2018-05-01
期刊:ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS
影响因子:0.9
作者:Li, Rui;Ma, Hongfang;Zhang, Gaiping
通讯作者:Zhang, Gaiping
Crystal Structure of a CD163 Scavenger Receptor Cysteine-rich Domain Produced in Pichia Pastoris
毕赤酵母中产生的 CD163 清道夫受体富含半胱氨酸结构域的晶体结构
DOI:10.14102/j.cnki.0254-5861.2011-1550
发表时间:2017
期刊:Chinese Journal of Structural Chemistry
影响因子:2.2
作者:Ma Hongfang;Qiao Songlin;Huang Mingdong;Jiang Longguang;Li Rui;Zhang Gaiping
通讯作者:Zhang Gaiping
猪繁殖与呼吸综合征病毒诱导高尔基体碎裂促进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:
    李睿
  • 依托单位:
猪繁殖与呼吸综合征病毒利用病毒凋亡模拟感染宿主细胞的分子机制研究
  • 批准号:
    31972690
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    58.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    李睿
  • 依托单位:
国内基金
海外基金