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《南开大学》 2010年
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牛泡沫病毒通过活化细胞NF-κB信号通路促进其转录及复制

王健  
【摘要】:核因子KB,即NF-κB,是细胞中一类重要转录因子,在细胞生存、发育、分化以及免疫、炎症反应过程中参与基因的表达与调控。许多病毒也进化出相应的策略调节细胞的NF-κB信号通路,由此改变相关细胞事件,保证其完成生活周期。对相关现象及其中分子机制的解析是分子病毒学研究的重要内容。本文对牛泡沫病毒(BFV)与宿主NF-κB信号通路间关系展开研究,发现BFV感染宿主细胞后,可通过其正调控蛋白BTas激活细胞NF-κB信号通路;NF-κB通路的活化反过来又会增强BFV的转录,其中的Rel B作为BTas的转录辅因子完成正调控功能。这些发现为全面认识反转录病毒与细胞NF-κB信号通路之间的关系提供了重要证据。相关实验数据如下: 使用NF-κB报告基因系统以及p65细胞定位分析,发现BFV可以通过其反式激活因子BTas激活NF-κB信号通路;竞争抑制实验发现IκBα和IKKβ参与BFV(BTas)激活NF-κB过程;使用IκBα磷酸化抗体检测发现BFV(BTas)能够在体内引起IκBα的磷酸化及后续降解。同时,我们还发现BTas除了能够通过经典途径(IκBα的降解以及p65入核)激活NF-κB信号通路之外,还能通过诱导p100的剪切激活NF-κB替代途径;免疫沉淀分析表明BTas能够与IKKa和IKKp在体内相互作用。这些结果支持BTas通过与IKK复合物的相互作用调节其活性,进而促进IκBα的磷酸化,最终激活NF-κB信号通路。此外,我们使用BFV LTR报告基因系统发现BTas介导的LTR转录受到细胞NF-κB的正调控。 对病毒利用NF-κB信号通路促进自身复制相关分子机制的研究表明:BFV LTR没有功能性κB位点,表明细胞NF-κB效应分子不能直接活化BFV的转录。但我室前期酵母双杂交实验提示BTas与NF-κB家族的RelB蛋白可能存在着相互作用。本文通过体内、体外实验验证了两者的相互作用,两者的相互作用区域分别位于RelB的Rel同源域(RHD)以及BTas的C端一侧;过表达及RNA干扰实验证实RelB可以增强BTas介导的LTR转录,这一过程需要RelB与BTas在细胞核内的相互作用以及RelB的转录激活域(TAD)。进一步通过染色体免疫共沉淀实验和EMSA实验证明在BFV复制过程中,细胞内源的RelB蛋白可通过BTas介导间接结合在LTR之上,由此促进BFV的转录及复制。上述结果表明BFV在复制过程中利用宿主细胞RelB蛋白作为其反式激活因子BTas的辅助因子,增强病毒基因的转录并最终促进了病毒的复制。此外,我们还发现BFV (BTas)通过调节细胞NF-κB信号通路增加了细胞内RelB蛋白表达。 综上所述,本文的研究结果部分阐明了BFV感染宿主细胞后两者之间形成的正反馈循环:BFV感染激活细胞NF-κB信号通路,细胞NF-κB的活化反过来又会通过上调RelB蛋白的表达增强BTas介导的BFV的转录,最终促进病毒的复制。
【学位授予单位】:南开大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S852.65

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