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猪瘟病毒调控糖酵解关键酶─乳酸脱氢酶B的作用机制研究

批准号:
32102643
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
范双旗
依托单位:
学科分类:
兽医病毒学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
范双旗

项目摘要

结项摘要

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中文摘要
猪瘟是由猪瘟病毒引起的猪急性传染病,给养猪业造成巨大的经济损失。猪瘟病毒感染引起机体免疫抑制和代谢紊乱,是其持续感染宿主的主要原因。我们前期研究发现,猪瘟病毒感染造成糖酵解代谢进程紊乱,并抑制糖酵解关键调控酶─乳酸脱氢酶B的表达,这不仅促进病毒自身复制,而且引起糖酵解代谢终产物乳酸的积累。然而,猪瘟病毒调控乳酸脱氢酶B的机制和乳酸积累的分子效应尚不清楚。基于此,本项目将采用细胞生物学和病毒学的方法,明确猪瘟病毒与乳酸脱氢酶B的相互调控作用。在已有工作基础上,研究E3泛素连接酶在猪瘟病毒调控乳酸脱氢酶B中的分子机制。进一步探索猪瘟病毒引起的乳酸积累通过乳酸脱氢酶B和抗病毒蛋白MAVS“交互对话”作用于病毒复制的机制。研究成果将揭示猪瘟病毒通过调控乳酸脱氢酶B促进自身复制的完整链条,进而从新的角度阐明猪瘟病毒持续感染的机制,为筛选抗猪瘟病毒靶点和猪瘟防控提供科学依据。
英文摘要
Classical swine fever virus (CSFV) is the etiological agent of classical swine fever (CSF) and causes high morbidity and mortality rates in piglets, leading to major economic losses for swine farms. CSFV has evolved mechanisms that induce immunosuppression and rebuild metabolic programs, and is, therefore, able to establish persistent infection. Our previous research found that CSFV infection serves a disorder and rebuilding of glycolysis, and inhibits the expression of lactate dehydrogenase B (LDHB), a key regulatory glycolysis enzyme. Inhibition of LDHB is not only facilitates the replication of CSFV, but also promotes the production of lactate, the end product of glycolysis. However, the underlying mechanisms used by CSFV to inhibit LDHB and the mechanism by which lactate regulates viral replication remain unclear. On this basis, the project will apply the methods of cell biology and virology to distinct the mutual regulation between CSFV and LDHB. Furthermore, we plan to explore the function of E3 ubiquitin ligase in CSFV regulating LDHB, as well as reveal the approaches of lactate in CSFV replication through the crosstalk between antiviral protein MAVS and LDHB. The project aimed to further uncover the underlying mechanism of CSFV exploiting LDHB, and clarify the reason of CSFV persistent infection from a new perspective. This work will provide scientific avenues for screening anti- CSFV targets and control strategies for CSF.
病毒是严格的细胞内寄生微生物,需要利用宿主细胞代谢网络提供的能量和生物,以实现自身增殖复制。糖酵解作为细胞内代谢活跃的能量供应通路,也是病毒作用的靶点。鉴于此,项目根据糖酵解代谢的最新研究成果,展开糖酵解代谢关键酶和代谢产物在猪瘟病毒复制和免疫逃逸中的作用和机制的研究,这对猪瘟病毒致病机理的深入了解和猪瘟的防控均具有重要意义。首先,分离猪瘟病毒感染仔猪的肺泡巨噬细胞,运用代谢组学联合基因转录组学,展开猪瘟病毒感染对糖酵解代谢途径整体影响及相关性研究,并探究糖酵解在猪瘟病毒调控天然免疫的作用,发现猪瘟病毒感染仔猪引起肺泡巨噬细胞中糖酵解紊乱,通过糖酵解关键调控酶 HK2激活自噬,进而抑制天然免疫。进一步研究了糖酵解关键代谢调控酶PKM2与猪瘟病毒NS4A、NS5A蛋白的相互作用和对猪瘟病毒的调控作用机制,发现PKM2通过激活AMPK诱导线粒体自噬,调控细胞因子的产生,进而促进猪瘟病毒增殖。研究进一步证实糖酵解代谢产物乳酸对猪瘟病毒的影响和天然免疫应答的影响,发现LDHA介导的乳酸抑制猪瘟病毒复制且促进JAK-STAT信号通路激活及下游抗病毒蛋白ISG15表达,并通过ISG15调控猪瘟病毒复制。最后,研究糖酵解来源的乳酸对组蛋白H2B乳酸化修饰的影响和在猪瘟病毒复制中的作用机制,发现猪瘟病毒通过LDHA-乳酸轴诱导H2B乳酸化,H2B乳酸化依赖核输入蛋白KPNA2调控NF-κB通路和IFN-λ表达,作用于猪瘟病毒复制。本项目为深入研究猪瘟病毒的免疫逃逸机制以及猪瘟的防控奠定了基础。
猪瘟病毒剥夺丝氨酸调控CTL细胞免疫介导持续感染的机制
  • 批准号:
    32573332
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.00万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    范双旗
  • 依托单位:
猪瘟病毒操控脂滴代谢和脂滴自噬促进感染的分子机制
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    15.0万元
  • 批准年份:
    2024
  • 负责人:
    范双旗
  • 依托单位:
国内基金
海外基金