Viperin的生物学特性、表达调控及抗病毒作用,免疫学论文.docx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《Viperin的生物学特性、表达调控及抗病毒作用,免疫学论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Viperin的生物学特性、表达调控及抗病毒作用,免疫学论文.docx(17页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、Viperin的生物学特性、表达调控及抗病毒作用,免疫学论文摘 要: 病毒感染激活宿主细胞先天性免疫信号通路级联反响,通过产生干扰素、抗病毒蛋白等来限制病毒复制和防止感染。Viperin是一种在物种间相对保守、介入先天性免疫的内质网相关抗病毒蛋白,通过与病毒蛋白、某些细胞内蛋白的互相作用调节信号转导经过,发挥抑制多种病毒增殖的广谱抗病毒作用。当前,对Viperin蛋白发挥抗病毒和免疫调节作用的功能域、作为自由基SAM酶家族成员发挥作用的机制有了新的认识,但对Viperin能够在不同病毒感染细胞内发挥广泛作用确实切机制仍不是很清楚。论文就Viperin的基本生物学特性、发挥不同抗病毒机制的研究进
2、展进行综述。 本文关键词语: 抗病毒蛋白; Viperin; 宿主细胞蛋白; 互相作用; Abstract: Viral infection of the cell is able to initiate a signaling cascade of events that ultimately attempts to limit viral replication and prevent escalating infection through expression of interferons and antiviral proteins.Viperin is an endoplasmic
3、 reticulum ER-associated protein that is relatively conserved among species and participates in innate immunity.It regulates signal transduction through interaction with viral proteins and certain intracellular proteins,and exerts a wide range of inhibition on proliferation of various viruses,which
4、is spectrum antiviral effect.At present,there is a new understanding of the functional domain of Viperin protein that exerts antiviral and immunomodulatory effects,and the mechanism of function as a member of the free radical SAM enzyme family,but the exact mechanism for Viperin to play a wide range
5、 of roles in different virus-infected cells is still unclear.This article reviewed the basic biological characteristics of Viperin and the research progress on different antiviral mechanisms. Keyword: antiviral protein; Viperin; host cell protein; interaction; 地球上大多数生物都生存在微生物环境中,周边环境中充斥着各种各样的细菌与病毒,因
6、而生物机体需要拥有完善的系统化的防御机制来抵抗细菌与病毒的侵扰,免疫系统在机体的防御机制中起到了重要作用。当病毒感染机体后,它会利用宿主的新陈代谢机制来完成病毒本身的复制与组装,然后释放到其他细胞当中1。机体本身的免疫系统通常分为先天性免疫病和获得性免疫两种。尽管杀伤性T细胞和产生抗体的B细胞在一段时间后能够对病原体产生适应性反响,但是先天性免疫对病毒感染能够做出最快速的反响,它是机体抵抗病原体的第一道防线。 病毒感染细胞能够激发免疫信号级联反响,通过释放多种细胞因子,来限制病毒复制和防止感染的不断升级。干扰素作为重要的细胞因子之一,能结合细胞外表特异性受体,诱导各种干扰素刺激基因IFN-st
7、imulated genes,ISG的表示出,它们大多数都具有抗病毒活性,因而又被称为先天性免疫因子2。Viperin(Virus inhibitory protein,endoplasmic reticulum associated interferon inducible便是华而不实的一员,研究发现宿主抗病毒蛋白Viperin在这个经过中发挥重要作用,它不仅具有限制多种病毒感染的能力,还表现出对型干扰素分泌的调节作用及调节很多转录因子的结合位点3。Viperin似乎具有调节细胞内状态及干扰病毒蛋白,进而创造不利病毒复制的环境的能力4。本文对Viperin的生物学特性、亚细胞定位及表示出调控
8、、其抗病作用等方面的研究进展进行综述。 1、先天性免疫与干扰素刺激基因 机体发生病毒感染时,细胞能够通过形式辨别受体PRRs辨别入侵的病毒,激活细胞内多条信号通路并释放多种细胞因子5。作为最为重要的细胞因子之一的干扰素interferon,IFN,在抗病毒反响中发挥着关键作用6。有3种类型的干扰素,分别为型干扰素IFN- 、 、 、ε、 、型干扰素IFN- 和型干扰素IFN- 1、 2、 3)7。在抗病毒免疫反响中,型干扰素是发挥作用的最主要干扰素,是病毒感染细胞,或者细胞受核酸、细菌内毒素和促细胞分裂素等物质刺激后,细胞内本身分泌的具有广谱抗病毒活性的细胞因子5。 型IFN包
9、括由白细胞产生的IFN- 、由成纤维细胞合成的IFN- 、胎盘细胞合成的IFN-ε8,9、角质构成细胞合成的IFN- 9、IFN- 由白细胞产生并表现出与IFN- 类似的活性9,IFN- 和IFN- 由T和B淋巴细胞合成并分泌,但它们的功能仍不清楚。当病毒、细菌、真菌及寄生虫感染人体后,细胞主要产生的型干扰素为IFN- 和IFN- 。 IFN- 和IFN- 在调节先天免疫反响中有重要作用,十分是调节巨噬细胞和树突细胞的功能9。除此之外,它们还影响适应性免疫应答,调节T淋巴细胞主要是CD4+T和CD8+T细胞的功能9,影响Th淋巴细胞分化以及Tc、NK和B细胞的活化。同时,型IF
10、N还影响细胞凋亡并促进炎症反响的发生9。 通过激活与病毒复制周期互相蛋白基因的转录,IFN- 和IFN- 可在感染和未感染的细胞以及旁观者细胞中诱导抗病毒免疫来发挥多效性9。除此之外,IFN- 能够与IFN- 相互协调加强抗病毒效果,且其抗病毒活性强于IFN- 9。 当病毒入侵细胞后,会激活细胞内的多种信号通路,进而诱导干扰素的产生,型IFN产生后会与细胞外表的特异性受体结合,通过信号级联反响激活下游300多种干扰素刺激基因IFN-stimulated genes,ISG的转录10,华而不实有很多基因编码产物都被发现能够显着限制病毒的复制,介入到多种抗病毒经过中,包括病毒抗原的呈递、细胞凋亡以
11、及病毒复制与组装11。这些具有抗病毒活性的干扰素刺激基因编码产物,又被称为先天性免疫因子,随着对宿主抗病毒反响机制的了解逐步增加,仍然有大量的干扰素刺激基因未被发现和研究12。当前只对小部分干扰素刺激基因有了相关研究报道,例如蛋白激酶R(PKR),GTP酶MX1抗黏病毒1,核糖核酸酶L(RNaseL),ISG15(IFN激活蛋白为15ku),IFIT干扰素诱导蛋白与tetratricopeptide重复、Viperin蛋白等2。 2、Viperin的生物学特性 Viperin全称为与内质网相关联的干扰素刺激的病毒抑制性蛋白,又称为RSAD2(radical SAM domain-contain
12、ing 2或cig5(Cytomegalovirus inducible gene 5。1997年初次在人类巨细胞病毒感染原代包皮成纤维细胞中得到了2个转录分析结果升高的片段,将这2个片段分别命名为cig5和cig3313。2001年,从经过IFN- 诱导后的人巨噬细胞中克隆出一段cDNA序列,该段DNA序列包含一个由1 083个碱基组成的开放阅读框,通过与之前发现的cig5、cig33进行比对后,发现它们具有极高的同源性,被命名为Viperin14。Viperin作为干扰素刺激基因被发现,在鱼类、爬行动物及各种哺乳动物中广泛存在2。 Viperin基因含有1083个核苷酸,可编码361个氨基
13、酸15,不同的物种间略有差异,整体保守性较高16。Viperin蛋白的大小约为42ku,大致由3个较为明显的构造域组成13。N端的 螺旋构造域、C末端的保守构造域以及中间的S-腺苷甲硫氨酸酶构造域SAM域图1。N端的1-42位氨基酸构成两亲性 螺旋构造,在14-42位氨基酸存在亮氨酸拉链构造,在不同物种中这一区域的序列差异性较大,能够定位于细胞的内质网endoplasmic reticulum,ER外表和脂滴lipid droplets上17。中间部分从71到182位氨基酸含有4个相对保守的模块M1、M2、M3、M4),M1模块中包含了保守的CxxxCxxC序列,能够与铁硫簇结合进而起到催化作
14、用,为S-腺苷甲硫氨酸酶超家族,催化减少S-腺苷甲硫氨酸向5 脱氧腺苷的转化。因而Viperin还有一个名称为RSAD218。固然当前研究以为Viperin蛋白不具有特定的酶活性,但在Viperin发挥抗病毒功能时,如在对抗丙型肝炎病毒HCV和人巨细胞病毒HCMV的感染中,该模块具有重要作用7。高度保守的C末端构造域大约由218-361位的氨基酸构成,当前关于该构造域的研究较少13,已经知道其对于Viperin蛋白的二聚很重要,还可能介导底物与酶之间的辨别以及蛋白与蛋白之间的互作相关。例如,在361位的氨基酸色氨酸残基,被证明在抗HCV的感染当中是必要的2。 图1 Viperin蛋白构造图 F
15、ig.1 The protein structure of Viperin 为了解不同物质间Viperin的同源性,将序列进行了比对,构建了系统进化树。物种的Viperin序列从GenBank获得,使用MEGA 5.0软件的邻接法产生无根系统树,用1 000次重复进行分析。结果表示清楚,人Viperin与猩猩Viperin(Pan troglodytes和Gorilla具有较高的氨基酸序列同源性,但与家禽Gallus gallus和Anas platyrhynchos和鱼类Danio rerio和Cyprinus carpio的同源性相对较低。猪Viperin与牛和绵羊有共同祖先图2。 3、V
16、iperin的诱导表示出及亚细胞定位 Viperin通常在多种类型的正常健康细胞中较低水平本身表示出,但是在干扰素、双链DNA、双链RNA、脂多糖以及Poly(I:C刺激或者多种病毒的诱导下,Viperin的表示出水平会显着上升19。如此图3所示,Viperin的诱导表示出包括两条主要途径。仙台病毒、伪狂犬病病毒以及辛德毕斯病毒都能够诱导干扰素刺激基因的产生。它们在进入宿主细胞后,首先被形式辨别受体PRRs,如Toll样受体TLR3和TLR4,视黄酸诱导基因RIG-以及细胞溶质DNA传感器辨别,激活干扰素调节因子IRF3和IRF7,进而激活IFN- 的表示出,产生的IFN- 通过自分泌或者旁分
17、泌途径结合到细胞外表的型干扰素受体,进而合成复合物ISGF3,结合到Viperin启动子上进而激活Viperin的表示出20。除此之外,还有一些病毒,例如水疱性口炎病毒、人巨细胞病毒,它们的病毒颗粒在进入细胞后,病毒的dsRNA会刺激RLRs,进而与线粒体抗病毒信号蛋白MAVS互相作用,进而激活IRF1和IRF3的产生,进而诱导Viperin的表示出19。 图2 不同物种Viperin的系统进化树 Fig.2 Viperin phylogenetic tree of a range of species 图3 Viperin的诱导表示出途径 Fig.3 Inducible expression
18、 pathway of Viperin 有报道指出,Viperin能够构成同源二聚体,过表示出之后会使内质网结晶化,构成格状构造并毁坏内质网本身的构造13。有人因而作出了一种假设模型,即Viperin通过C端构造域和N端的 螺旋构造域构成二聚体,介导内质网结晶化,构成一种独特的构造16。已有研究表示清楚,Viperin能够定位在脂滴上,脂滴是一种起源于内质网的细胞器,能够储存蛋白质和脂质,介入到蛋白质的降解和脂质的运输等经过当中。同时脂滴已经被证明是HCV和登革病毒DENV在细胞中的复制场所。Viperin N端的双亲性 螺旋构造能够帮助Viperin锚定到脂滴上13。 4 、Viperin的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 文化交流
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内