半滑舌鳎免疫因子ISG15和Mig1的抗病毒功能研究

【摘要】本研究构建了鳗弧菌和迟缓爱德华氏菌刺激后半滑舌鳎主要免疫器官(头肾、脾)的cDNA文库，通过随机测序，从文库中筛选获得两个免疫相关因子ISG15(InterferonStimulatedGene15)和Mig1(Megalocytivirusinducedgene1)。在哺乳动物中，ISG15已被报道参与宿主的抗病毒免疫，并且这一过程可能与ISG15具有的一种类似泛素化修饰的功能相关。本研究中，新分离的半滑舌鳎ISG15，简称CsISG15，也被证实参与宿主的抗病毒免疫。荧光定量RT-PCR和WesternBlot杂交的结果均表明，RBIV-C1病毒感染后，舌鳎头肾和脾中ISG15的表达量急剧上升；与此相对的，当用RNA干扰手段降低头肾淋巴细胞中ISG15表达后，胞内病毒入侵数显著增多。为进一步研究ISG15作用的机制，通过原核重组表达，分别获得了野生型和突变型的重组蛋白，二者均于活性条件下成功得以纯化，其中突变型蛋白的LRGG保守区被突变为LAAG。研究发现，野生型重组蛋白可激活巨噬细胞，并可大大降低病毒感染后头肾淋巴细胞中的病毒数量；相反的，当用抗体中和掉头肾淋巴细胞自身分泌的ISG15后，胞内病毒数量显著增多。突变型重组蛋白也具有相似的功能，但与野生型相比，功能明显减弱了，从而提示这些功能与LRGG结构具有相关性。进一步研究发现，野生型重组蛋白可促进头肾淋巴细胞中多种免疫因子的表达，提示CsISG15可能作为一种胞外细胞因子、通过调节相关免疫因子的表达间接增强细胞的抗病毒能力。由于本研究中用到的重组蛋白均未经过宿主的蛋白酶剪切修饰，也即重组蛋白C端的LRGG保守结构是处于被外围残基封闭的状态，因而不可能发生类泛素修饰结合靶蛋白的过程，故本研究揭示了LRGG结构域可能具有除了类泛素结合之外的新作用方式。Mig1是舌鳎文库中分离到的一个新型基因，由于其可被肿大细胞病毒诱导表达，因而将其命名为“肿大细胞病毒诱导的基因1”(Megalocytivirusinducedgene1,Mig1)。在NCBI数据库中未发现Mig1具有明显同源体，然而，Mig1的N端区域却与其他几种硬骨鱼中分离的一类病毒诱导的基因具有一定的相似性。荧光定量RT-PCR分析表明舌鳎头肾和脾中Mig1的表达量可受病毒感染的诱导而显著上升，同时，在头肾淋巴细胞中过量表达Mig1可显著降低病毒感染后胞内的病毒拷贝数，这些结果均表明Mig1与宿主抗病毒免疫具有相关性。由于尚无舌鳎干扰素基因序列的分离报道，为探索Mig1的上游调控因子，我们分离了病毒感染后的的淋巴细胞上清。研究发现，在头肾淋巴细胞中加入这一上清后，细胞中Mig1的表达显著上调，由于制备的上清中很可能存在淋巴细胞合成分泌的干扰素，因而这一结果提示了Mig1受干扰素调控表达的可能性。
【作者】汪玮；
【导师】孙黎；
【作者基本信息】中国科学院研究生院（海洋研究所），海洋生物学，2014，博士
【关键词】半滑舌鳎；肿大细胞病毒；干扰素；抗病毒；ISG15；

【参考文献】
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