课题基金 / 基金详情

m6A甲基化修饰靶向J亚群禽白血病病毒基因组gRNA 3’UTR调控其复制的机制

批准号:
32102664
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:
王一新
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:
王一新

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
禽白血病病毒(ALV)分为A~K不同亚群,其中J亚群ALV(ALV-J)的复制能力和致病性最强。ALV-J基因组gRNA独特的3’UTR在病毒复制和致病中发挥重要作用,但具体机制有待深入探索。前期研究发现,ALV-J 3’UTR的A7017位点发生了N6-腺苷酸甲基化(m6A)修饰,突变该位点可显著降低毒株的体外复制能力,因此我们推测ALV-J 3’UTR 的m6A甲基化修饰参与了病毒复制的调控。本项目首先测定亲本毒和A7017突变毒在体外和鸡体内的复制动态及致病性;随后利用荧光素酶报告基因试验和RIP试验明确m6A甲基化修饰对病毒基因转录和病毒miRNA加工的影响;最后通过PAR-CLIP-qPCR试验筛选与病毒3’UTR互作的m6A结合蛋白,阐明m6A甲基化修饰靶向ALV-J 3’UTR调控其复制的机制。该项目将深化对ALV-J复制调控的认识,并为病毒致病机制的解析提供理论依据。
英文摘要
Avian leukosis virus (ALV) can be divided into different subgroups from A to K, of which subgroup J ALV (ALV-J) is the most virulent virus with a strongest replication capacity. The unique ALV-J gRNA 3’UTR plays a critical role in virus replication and pathogenicity, but the underlying mechanism needs to be further explored. Our previous study demonstrated that ALV-J gRNA 3’UTR A7017 site was modified by N6-methyladenosine (m6A), and mutation of A7017 can weaken ALV-J replication in vitro. Thus, we hypothesize that m6A methylation of ALV-J gRNA 3’UTR may play roles in virus replication regulation. In this proposal, we will firstly investigate the replication dynamics and pathogenicity of parental and A7017 mutated ALV-J in vitro and in vivo. Secondly, we will make full use of luciferase reporter gene method and RNA immunoprecipitation to identify the regulatory effect of m6A methylation on gene transcription and viral-derived miRNA processing. Finally, we will screen the m6A binding protein which interacts with ALV-J 3’UTR via PAR-CLIP-qPCR assay to elucidate the molecular mechanism of the regulatory effect of m6A methylation on virus replication. This study is expected to deepen the understanding of ALV-J replication mechanism and provide theoretical foundation for elucidating the pathogenesis of ALV-J.
N6-甲基腺苷甲基化修饰(N6-methyladenosine, m6A)是真核生物mRNA上最丰富的化学修饰之一。J亚群禽白血病病毒(Subgroup J Avian leukosis virus, ALV-J)是一种危害严重的垂直传播性病毒,给我国家禽种源安全带来巨大威胁。目前,ALV-J感染与m6A修饰之间的关系仍不清楚。为了解ALV-J感染与宿主m6A修饰的关系,本项目首先将ALV-J接种DF-1和LMH,检测细胞m6A甲基化修饰水平和病毒基因组RNA的m6A修饰状态。结果发现,ALV-J感染能够显著影响细胞中m6A甲基化水平,ALV-J的IN蛋白是引起细胞RNA m6A修饰水平上调的关键因子。同时,MeRIP-RT-qPCR试验证实ALV-J感染过程中,其自身基因组RNA也发生了m6A甲基化修饰。为理解m6A甲基化修饰对ALV-J复制的影响,分别利用基因过表达和RNA干扰技术,检测m6A甲基化相关基因对ALV-J复制的调控作用。结果显示,METTL3和ALKBH5促进ALV-J复制,而ALKBH5抑制病毒复制。为揭示m6A甲基化修饰在病毒感染中的调控作用,本项目利用MeRIP-Seq技术对感染ALV-J的DF-1进行高通量测序,将差异m6A peaks对应到ALV-J病毒基因组序列,结果发现,病毒RNA基因组的m6A甲基化修饰主要分布在ALV-J基因组pol基因3’端、env基因编码区域和3’UTR区域,并筛选到潜在的病毒基因组m6A修饰位点A342、A5866、A6220和A7016。利用病毒的反向遗传学技术,本项目发现突变A7016T能够降低病毒复制的滴度,并且A7016位点是通过m6A修饰这一过程抑制病毒复制的。通过荧光素酶报告基因等试验,本项目证实A7016位点的m6A甲基化能够促进E(XSR) miRNA的转录,进而增强ALV-J复制。本项目进一步对E(XSR) miRNA促进病毒复制的机制进行了探究,发现E(XSR) miRNA以一种不依赖IFN的方式促进病毒复制。利用高通量测序和生物信息学分析,对E(XSR) miRNA的靶基因进行了发掘,确认E(XSR) miRNA通过靶向宿主基因GPC5,促进ALV-J的复制。本研究不仅增进了对ALV-J致病机制的理解,也为开发抗病毒策略提供了潜在靶点,同时为m6A修饰调控其他病原感染的研究提供了参考。
国内基金
海外基金