口蹄疫病毒VP2蛋白诱导细胞自噬的分子机制研究

《口蹄疫病毒VP2蛋白诱导细胞自噬的分子机制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、：密级：论文编号中国农业科学院学位论文口蹄疫病毒ＶＰ２蛋白诱导细胞自噬的分子机制研究ＴｈｅＭｏｌｅｃｕｌａｒＭｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆＡｕｔｏｐｈａｇｙＩｎｄｕｃｅｄｂｙＶＰ２－ａｎｄ－ＭｏｕＰｒｏｔｅｉｎｏｆＦｏｏｔｔｈＤｉｓｅａｓｅＶｉｒｕｓ硕士研究生：张淑敏指导教师：李志勇副研究员申请学位类别：农学硕士专业：预防兽医学研究方向：动物疫苗与分子免疫学培养单位：兰州兽医研究所研究生院２０１８年５月密级:论文编号:中国农业科学院学位论文口蹄疫病毒VP2蛋白诱导细胞自噬的分子机制研究TheMolecularMecha

2、nismsofAutophagyInducedbyVP2ProteinofFoot-and-MouthDiseaseVirus硕士研究生：张淑敏指导教师：李志勇副研究员申请学位类别：农学硕士专业：预防兽医学研究方向：动物疫苗与分子免疫学培养单位：兰州兽医研究所研究生院2018年5月Secrecy:No.ChineseAcademyofAgriculturalSciencesDissertationTheMolecularMechanismsofAutophagyInducedbyVP2ProteinofFoot-and-MouthDiseasVirusM.S.Candidate：ZhangSh

3、uminSupervisor：AssociateProf.LiZhiyongMajor：PreventiveVeterinaryScienceSpecialty:AnimalVaccinologyandMolecularImmunologyMay2018摘要口蹄疫（Foot-and-mouthdisease，FMD）是一种急性、高度接触性传染病，其发病动物主要为偶蹄目动物。口蹄疫病毒（Foot-and-mouthdiseasevirus，FMDV）是口蹄疫的病原体，属于小RNA病毒科、口蹄疫病毒属，单股正链RNA病毒。口蹄疫病毒的高度接触性传染能够造成巨大经济损失，在世界范围内被广泛关注。自噬

4、（Autophagy）是一种依赖于溶酶体的高度保守的胞内代谢途径，降解细胞内不需要的生物大分子物质及受损细胞器，在细胞生长、发育、维持稳态等方面起重要作用。研究表明自噬参与多种疾病的调控，同时自噬的调控也受许多信号通路分子的影响。本实验室之前研究发现口蹄疫病毒及其灭活病毒都能够诱导自噬发生，但是口蹄疫病毒的哪些蛋白对其诱导自噬起重要作用，及其诱导自噬的分子机制目前尚未有报道。本研究旨在探索口蹄疫病毒核衣壳蛋白能否诱导其宿主细胞PK-15发生自噬及其诱导自噬的分子机制。首先在口蹄疫病毒宿主细胞PK-15内表达口蹄疫病毒的核衣壳蛋白，通过激光共聚焦显微镜技术、蛋白免疫印迹技术（Westernblo

5、tting），发现表达VP2蛋白的PK-15细胞内自噬标志蛋白LC3B-II的表达水平显著升高，表明VP2蛋白能够显著诱导自噬的发生。进一步研究其诱导自噬的分子机制，发现口蹄疫病毒核衣壳蛋白VP2能够通过激活EIF2S1-ATF4信号通路，抑制AKT-MTOR信号通路诱导自噬的发生；并且AKT-MTOR通路的抑制依赖于EIF2S1-ATF4通路的激活；接着我们利用免疫沉淀结合液相/质谱联用技术对口蹄疫病毒VP2蛋白与宿主细胞内的相互作用蛋白进行研究，结果表明：口蹄疫病毒VP2蛋白能够与宿主细胞PK-15内HSPB1蛋白相互作用；最后，分析了HSPB1蛋白对VP2蛋白诱导自噬的影响，在PK-15

6、细胞内表达VP2蛋白时分别过表达HSPB1蛋白或者敲低HSPB1基因，通过Westernblotting实验检测EIF2S1-ATF4通路和AKT-MTOR通路的变化，结果显示：在表达口蹄疫病毒VP2蛋白时，过表达HSPB1蛋白，EIF2S1-ATF4通路被抑制，AKT-MTOR通路被激活，从而下调VP2蛋白诱导的自噬；相反，敲低HSPB1基因后，EIF2S1-ATF4通路进一步被激活，而AKT-MTOR通路进一步被抑制，从而上调VP2蛋白诱导的自噬。在本研究中，首次发现口蹄疫病毒核衣壳蛋白VP2与细胞内HSPB1蛋白相互作用，通过激活EIF2S1-ATF4通路而抑制AKT-MTOR通路，诱导

7、自噬的发生。这项研究为口蹄疫病毒的致病机制基础研究和口蹄疫的防控机制提供新的思路。关键词：口蹄疫病毒，自噬，HSPB1蛋白，VP2蛋白IAbstractFoot-and-mouthdisease(FMD)isabrachychronic,highlycontagiousdisease,wichmainlyinfectsdomesticandwildcloven-hoovedanimalspecie