猪δ冠状病毒激活钙离子通道SOCE的分子机制
批准号:
32072846
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
方六荣
依托单位:
学科分类:
兽医病毒学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
方六荣
中文摘要
钙离子是细胞的第二信使,在细胞的各种生理功能和信号转导中发挥重要作用。病毒常常通过调控细胞的钙离子水平促进自身增殖和致病。因此,病毒靶向的钙离子通道或钙离子信号是抗病毒药物设计的良好靶标。猪δ冠状病毒(PDCoV)是一种新发现的肠道冠状病毒,我们的前期研究证实PDCoV感染显著上调胞浆钙离子浓度,促进病毒增殖;而且还发现PDCoV感染诱导细胞内质网钙离子向胞浆转运,激活钙池控制的钙离子内流(SOCE)通道,但其作用的分子机制尚不清楚。本项目拟采用基因编码荧光钙离子探针等技术系统分析PDCoV诱导钙离子从内质网向胞浆转运、激活SOCE通道、促进细胞外钙离子内流的分子细节;确定调控SOCE通道的病毒编码蛋白并揭示其作用机制和关键位点;构建关键位点突变的重组病毒,通过动物实验揭示PDCoV激活SOCE通道对其致病性的影响,为阐明PDCoV的致病机理奠定基础,并为抗PDCoV的药物开发提供靶标。
英文摘要
Ionic calcium (Ca2+) is a versatile intracellular second messenger, which modulates various important physiological functions and signal transductions of cells. Virus usually regulates cellular Ca2+ channels or intracellular Ca2+ levels to promote viral replication and pathogenicity. Thus, the Ca2+ channel(s) or Ca2+ signaling(s) targeted by virus are drug targets to develop antiviral drugs. Porcine deltacoronavirus (PDCoV) is an emerging enteropathogenic coronavirus that causes serious vomiting and diarrhea in suckling piglets. Our previous studies have showed that PDCoV infection significantly upregulates intracellular Ca2+ concentrations to favor its replication. We also found that PDCoV infection depletes endoplasmic reticulum (ER) Ca2+ to activate the store-operated calcium entry (SOCE) channel. However, the molecular mechanisms remain largely unclear. In this project, we will use the genetically-encoded calcium indicators (GECIs) to image the transfer of ER Ca2+ to cytoplasm and the activation of SOCE channel in live cells after PDCoV infection. The viral protein associated with SOCE activation will be identified and the key function domains or amino acids will be mapped. The recombinant viruses with deletion or mutation of key function domains or amino acids will be generated by using the established reverse genetics system of PDCoV, and animal experiments will be performed to reveal the role of SOCE channel for the pathogenicity of PDCoV. Taken together, the studies of this project will lay the foundation to elucidate the pathogenesis of PDCoV and provide the potential drug target for development of anti-PDCoV drugs.
猪δ冠状病毒(Porcine deltacoronavirus, PDCoV)是一种新发现的肠道冠状病毒,也是目前唯一成功分离的δ冠状病毒,是研究δ冠状病毒属病毒的良好模型,具有重要的基础研究价值。同时,PDCoV还可以感染鸡、火鸡、牛、小鼠等多种动物和人,是一种潜在的人兽共患病病原,具有重要的公共卫生意义。钙离子(Ca2+)是细胞内广泛存在的第二信使,病毒常常通过调控细胞Ca2+通道和各种细胞器的Ca2+水平,促进病毒的感染与复制。因此,病毒靶向的钙离子通道或钙离子信号是抗病毒药物设计的良好靶标。本项目分离鉴定了PDCoV流行毒株DHeB1,建立了快速、高效的反向遗传操作系统和鸡胚感染模型,证实PDCoV通过胞饮作用和网格蛋白介导的内吞进入猪肠道上皮细胞;筛选了调控钙离子信号的PDCoV编码蛋白,证实辅助蛋白NS6通过与STIM1的相互作用促进细胞SOCE通道、辅助蛋白NS7a具有促进内质网Ca2+向胞浆转运的特性,且NS7a的VPD区域发挥离子通道活性;构建了NS6、NS7a缺失的重组病毒,证实NS6与囊泡分选蛋白相互作用调控病毒增殖,发现NS7a缺失导致病毒增殖减缓、对鸡胚的致病性降低。上述研究结果为阐明PDCoV的致病机理以及新型药物开发奠定了基础。项目执行期内,在Journal of Virology、Virus Research、Veterinary Microbiology等杂志发表研究论文8篇,培养博士研究生6名(已毕业3名)、硕士研究生2名(已毕业2名)。
猪流行性腹泻病毒nsp7拮抗IFN-β产生及其信号转导的分子机制
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批准号:31672569
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:方六荣
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依托单位:
猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白Nsp1β的SUMO化修饰及其生物学意义
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批准号:31372467
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2013
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负责人:方六荣
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依托单位:
猪繁殖与呼吸综合征病毒调控细胞自噬的分子机制及其生物学意义
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批准号:31172326
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2011
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负责人:方六荣
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依托单位:
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
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批准号:30972189
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2009
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负责人:方六荣
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依托单位:
脂筏在猪繁殖与呼吸综合征病毒感染中的作用研究
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批准号:30770082
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2007
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负责人:方六荣
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依托单位:
猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5胞外区的结构及其免疫学意义
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批准号:30571385
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2005
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负责人:方六荣
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依托单位:
猪繁殖与呼吸综合征“自杀性”DNA疫苗研究
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批准号:30300257
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2003
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负责人:方六荣
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依托单位:
绿荧光蛋白作标记研究伪狂犬病病毒在体内的增殖与分布
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批准号:39970559
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项目类别:面上项目
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资助金额:12.0万元
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批准年份:1999
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负责人:方六荣
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依托单位:
国内基金
海外基金