课题基金 / 基金详情

寨卡病毒非结构蛋白NS2A介导神经突触粘附分子ELFN1与ELFN2降解的机制及其在寨卡病毒致病中的作用

批准号:
82072283
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
张桂根
依托单位:
学科分类:
人乳头瘤病毒、狂犬病毒、细小病毒、朊病毒及其他病毒与感染
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
张桂根

项目摘要

结项摘要

张桂根的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
基于CRISPR筛选,我们发现突触粘附分子ELFN2是参与ZIKV复制活动的关键宿主因子。初步实验表明,ZIKV感染的神经祖细胞(hNPCs)和SF268细胞中ELFN2显著下调。进一步研究发现,ZIKV非结构蛋白NS2A特异地介导ELFN2及ELFN1的降解。ZIKV感染孕妇出生的小脑症婴儿表现出运动障碍、癫痫等症状。Elfn1及Elfn2敲除小鼠均表现出惊厥、多动等。由此,我们首次提出ZIKV NS2A降解ELFN1、ELFN2影响神经突触功能,可能参与了ZIKV导致的发育缺陷和癫痫等。本项目拟进一步采用基因敲除、AAV转导等方法,旨在回答ZIKV NS2A介导的ELFN1及ELFN2降解如何影响神经突触功能这一关键科学问题。本项目将揭示NS2A介导ELFN1及ELFN2降解的分子机制及其在ZIKV致病中的作用,为理解ZIKV的致病机制及寻找潜在的干预方法提供科学依据。
英文摘要
ELFN2, a postsynaptic cell adhesion molecule, was identified as an important host factor of Zika virus (ZIKV) by genome-wide CRISPR screening. Our preliminary results showed that ELFN2 expression was significantly decreased in both human neural progenitor cells and SF268 cells. Further experiments showed that ZIKV encoded non-structural protein NS2A specifically mediated ELFN2 degradation. Motor abnormalities and epilepsy in infants and children with Zika-related microcephaly are observed. Loss of Elfn1 or Elfn2 in mice also causes seizures and hyperactivity. We hypothesize for the first time that ZIKA NS2A mediated ELFN1 and ELFN2 degradation may damage synapse formation and play a role in ZIKV caused neurological disorders. In this project, we will answer the key question how ZIKV NS2A mediated ELFN1 and ELFN2 degradation destroys synapse formation with different approaches, including gene knockout and AAV transduction. We will decipher the underlying mechanisms of NS2A mediating ELFN1 and ELFN2 degradation and investigate its roles in ZIKV caused neurological disorders, which would shed light on the neuropathogenesis of ZIKV and development of potential interventions.
前期研究表明,寨卡病毒非结构蛋白NS2A能够特异性降低神经突触粘附分子ELFN1和ELFN2的蛋白水平,并且呈现剂量依赖效应,这提示NS2A是寨卡病毒的重要致病因子。比较不同黄病毒编的非结构蛋白NS2A,我们发现西尼罗病毒编码的NS2A同样可以抑制突触粘附分子的蛋白表达水平。此外,寨卡病毒NS2A亦可抑制其他蛋白的表达。进一步的机制研究表明,NS2A RNA分子本身,而不是NS2A蛋白,具有抑制宿主蛋白翻译的功能。此外,我们发现冠状病毒编码的非结构蛋白NSP5同样具有抑制宿主蛋白翻译的功能,但机制不同。冠状病毒编码的NSP5通过切割宿主翻译起始因子eIF4G1和eIF4G2,从而抑制宿主翻译。不同冠状病毒的NSP5均可切割这些宿主底物蛋白,提示这是一种保守的病毒抑制宿主翻译机制。针对不同宿主蛋白底物的切割位点,我们设计和合成多肽,并在在体外证实了不同冠状病毒NSP5与多肽的结合能力,并解析了NSP5与多肽的复合物晶体结构。基于宿主底物切割序列设计拟肽可能是一种新的广谱抗病毒抑制剂的设计思路。此外,我们发现RNA乙酰化酶NAT10是一个潜在的广谱抗病毒靶点。RNA乙酰化酶NAT10被募集到登革病毒、寨卡病毒、冠状病毒的复制工厂。敲低NAT10显著地抑制登革病毒、寨卡病毒、冠状病毒的复制水平。Remodelin作为NAT10的小分子抑制,同样抑制多种病毒的复制。基于Remodelin的母核及构效关系,我们与合作者设计、合成了新的具有良好的广谱抗病毒活性的小分子抑制剂。
线粒体融合蛋白MFN2在寨卡病毒复制中的作用
  • 批准号:
    32000117
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    张桂根
  • 依托单位:
国内基金
海外基金