牛病毒性腹泻病毒Erns蛋白激活NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体诱发细胞焦亡的研究

【目的】牛病毒性腹泻病毒(bovine viral diarrhea virus, BVDV)是引起牛病毒性腹泻-黏膜病的关键病毒。BVDV的结构蛋白Erns可在病毒感染的初期削弱宿主的免疫防御,引发牛群炎症反应。核苷酸寡聚化结构域样受体(nucleotide-binding oligomerization domain, NOD)热蛋白结构域相关蛋白3 (NLRP3)炎症小体是NOD样受体(NOD-like receptor, NLRs)家族重要成员,调控炎症性疾病的发生发展,同时激活的NLRP3炎症小体能够引起宿主细胞焦亡,进而诱发级联放大的炎症反应。但BVDV Erns蛋白在BVDV感染诱发炎症反应的分子机制尚不清楚。【方法】为进一步探索Erns蛋白对BVDV感染激活NLRP3炎症小体诱发细胞焦亡的影响,构建了BVDV Erns蛋白的真核表达质粒pCMV-HA-Erns,过表达BVDV Erns蛋白,检测BVDV感染细胞中NLRP3炎症小体组分[半胱氨酸蛋白酶(caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein, ASC)和NLRP3]、IL-1β的mRNA转录水平和蛋白表达水平,以及细胞死亡调节蛋白(gasdermin D, GSDMD)的基因表达和蛋白剪切情况,并通过扫描电镜观察牛睾丸(bovine testis, BT)细胞膜成孔及BT细胞内容物释放情况,以分析Erns蛋白诱导BT细胞产生细胞焦亡。【结果】Erns蛋白能够显著引起NLRP3炎症小体活化进而激活caspase-1,活化的caspase-1一方面切割GSDMD,形成有活性的GSDMD-N端并在BT细胞膜形成孔洞,释放内容物,诱导BT细胞发生细胞焦亡;另一方面活化的caspase-1切割pro-IL-1β,形成有活性的IL-1β,并释放到BT细胞外,引起BT细胞上清中IL-1β水平上升。【结论】系统解析了BVDV Erns蛋白激活NLRP3炎症小体介导细胞焦亡的产生,对疫苗及治疗药物的研制具有重要指导意义。     

猪瘟病毒结构蛋白E~(rns)在E.coli中的高效表达及纯化

猪瘟(Classical swine fever,CSF)是由猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)引起的猪的高度接触性传染病,是严重危害养猪业的传染病之一。CSFV基因组为单股正链RNA分子,长约12.3kb,仅编码一个开放性阅读框。位于5′端的囊膜糖蛋白Erns、E1和E2构成了CSFV的外壳,其中Erns     

猪瘟病毒Erns在杆状病毒系统中的表达和纯化

采用Bac-to-Bac表达系统构建重组杆状病毒rAcV-MBP-Erns,感染Sf9昆虫细胞,经免疫荧光及Western blot分析证实MBP-Erns融合蛋白在Sf9细胞中高效表达。表达的MBP-Erns以可溶和包涵体两种形式存在。在Sf9细胞中规模化增殖重组病毒,经Amylose Resin亲和层析纯化获得高纯度MBP-Erns,制备的MBP-Erns具有良好免疫原性,这些工作为研究该蛋白的生物学功能和免疫原性奠定基础。     

Roles of secretory glycoproteins in particle formation of Flaviviridae viruses

The family Flaviviridae comprises four genera, namely, Flavivirus, Pestivirus, Pegivirus, and Hepacivirus. These viruses have similar genome structures, but the genomes of Pestivirus and Flavivirus encode the secretory glycoproteins E^rns and NS1, respectively. E^rns plays an important role in virus particle formation and cell entry, whereas NS1 participates in the formation of replication complexes and virus particles. Conversely, apolipoproteins are known to participate in the formation of infectious particles of hepatitis C virus (HCV) and various secretory glycoproteins play a similar role in HCV particles formation, suggesting that there is no strong specificity for the function of secretory glycoproteins in infectious‐particle formation. In addition, recent studies have shown that host‐derived apolipoproteins and virus‐derived E^rns and NS1 play comparable roles in infectious‐particle formation of both HCV and pestiviruses. In this review, we summarize the roles of secretory glycoproteins in the formation of Flaviviridae virus particles.     

基于Erns和E2基因的猪瘟标记疫苗研究概述

猪瘟(Classical swine fever,CSF)是猪的一种急性、热性和致死性传染病。该病流行范围很广,而且致死率极高,给世界养猪业造成严重危害。目前,猪瘟流行地区或国家仍然采用接种弱毒疫苗的方法作为预防猪瘟的主要策略,但接种弱毒疫苗的传统预防控制方法无法区别猪瘟疫苗免疫抗体和野毒感染抗体。为了净化、消灭猪瘟,新型标记疫苗的研究已迫在眉睫。近些年,陆续有国内外研究者应用分子生物学和基因工程方法,对猪瘟野毒株或弱毒株进行基因修饰构建出新毒株,其中以Erns和E2为基础构建新毒株的方法占据着重要地位。部分候选疫苗具有较好的免疫效果,可用于区分免疫和自然感染动物,而且有望作为新一代疫苗来替代传统弱毒疫苗。