绵羊肺腺瘤病毒LTR调控病毒转录与核膜蛋白SUN2互作机制的研究

批准号：

32072819

项目类别：

面上项目

资助金额：

58.0 万元

负责人：

刘淑英

依托单位：

内蒙古农业大学

学科分类：

基础兽医学

结题年份：

2024

批准年份：

2020

项目状态：

已结题

项目参与者：

刘淑英

关键词：

组织嗜性病原肿瘤家畜感染

项目摘要

结项摘要

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中文摘要

本项目以前期的研究结果“绵羊肺腺瘤病毒（JSRV）的长末端重复序列（LTR）调控病毒转录与组织嗜性相关以及核酸库中人工感染JSRV的RNA-Seq大数据分析发现核膜蛋白SUN2在JSRV感染过程中表达显著下调。”的现象为切入点，通过双荧光素酶报告系统研究病毒LTR在不同类型细胞中的转录活性以及凝胶迁移和ChIP技术分别在体外和活细胞内研究SUN2与病毒LTR的结合情况，转录组学分析转录因子对于病毒JSRV转录的影响，同时通过体外过表达和敲低SUN2进一步分析对JSRV转录活性和转录过程的影响，然后通过包装慢病毒载体感染肺源上皮细胞模型和裸鼠致瘤试验证实核膜蛋白SUN2可能通过调控病毒JSRV的转录进而影响其致瘤作用的复杂机制。其研究成果对进一步阐明绵羊肺腺瘤病的致病机理及找到有效的防控靶点具有重要的理论和实践意义。也为同属于RNA病毒的2019-cCov侵袭肺脏的致病机理提供参考资料。

英文摘要

Our previous results revealed that the long terminal repeat (LTR) of Jaagsiekte sheep retrovirus (JSRV) regulated viral transcription, which was related to tissue tropism. In addition, analysis of RNA-seq data of experimentally-infected JSRV from the nucleic acid library by big-data technology indicated that SUN2, a nuclear membrane protein, was significantly down-regulated during JSRV infection. Upon these findings, the transcriptional activity of the LTR of JSRV in different types of cells will be investigated by a dual-luciferase reporting system, and the combination of SUN2 with LTR will be studied by electrophoretic mobility shift assay and chromatin immunoprecipitation (ChIP) in vitro and in living cells, respectively. Furthermore, the effects of transcription factors on JSRV transcription will be analyzed by transcriptomics. Meanwhile, the effects on JSRV transcriptional activity and transcriptional processes will be further measured by overexpression and knockdown of SUN2 gene. The model of packaging lentiviral vectors to infect lung-derived epithelial cells and tumorigenicity tests in nude mice will be employed to confirm that the SUN2 may affect the complex mechanism of tumorigenicity by regulating the transcription of JSRV. The results will provide important theoretical and practical significances on elucidation of the pathogenic mechanism of ovine pulmonary adenocarcinoma as well as the development of effective preventive and therapeutic target. Moreover, it could also provide references for the understanding of pathogenic mechanism of 2019-cCov to invade the lung, since it belongs to the RNA viruses too.

前期研究表明绵羊肺腺瘤病毒（JSRV）长末端重复序列（LTR）参与调控病毒转录，但机制不明。本项目依据计划任务书的研究内容，完成了JSRV LTR在肺脏来源的上皮细胞中具有最高的启动子活性检测，反映了该病毒对肺源细胞具有组织嗜性。JSRV LTR上找到了多个转录因子结合位点，其中对FOXA2和CEBPB转录因子结合位点进行了详细的体外研究，发现FOXA2和CEBPB均对exJSRV LTR启动子的转录活性有正向调节作用，并分别通过结合JSRV LTR上的FOXA2和CEBPB转录因子结合位点来正向调控病毒的转录。完成JSRV Env慢病毒包装体外恶性转化绵羊肺成纤维细胞(OAR-L1)模型和人支气管上皮细胞（BEAS-2B）模型的构建，并完成核膜蛋白SUN2在自然感染OPA病肺中和JSRV体外致癌模型细胞（OAR-L1和BEAS-2B）中的表达检测，结果显示自然感染OPA肿瘤组织中和JSRV Env慢病毒稳转BEAS-2B和OAR-L1细胞中SUN2 mRNA和其蛋白的表达量均极显著低于对照组(P<0.01)，进一步过表达 SUN2 可抑制OAR-L1-Env 稳转株细胞的增殖和迁移能力（P<0.05），而干扰 SUN2 则促进细胞的增殖和迁移能力（P<0.05）。进一步通过裸鼠皮下成瘤试验说明过表达 SUN2 抑制了 JSRV Env 诱导的肿瘤生长而干扰 SUN2促进了 JSRV Env 诱导的肿瘤生长。揭示了 SUN2在JSRV感染过程中与病毒互作并参与调控 JSRV Env 诱导的细胞恶性转化，并发现SUN2对 OPA 肿瘤生成有抑制作用。实现了预期的研究目标。该项目实施过程中，发表学术论文17篇，其中SCI 4篇，国内核心学术期刊13篇，获批国家发明专利2项。培养毕业博士生2名，硕士生6名。共参加6次全国学术会议，做了3次大会报告（包括线上线下），3名博士生获奖。