宿主因子DENND1B影响流感病毒复制的机制研究

摘要

流感病毒属于正黏病毒科，是引起哺乳动物、家禽疾病和死亡的重要病原之一。根据流感病毒NP蛋白和M蛋白的抗原差异，可以将其分为A型、B型、C型以及D型流感病毒。A型流感病毒除感染人外还能感染其它动物，如禽、马、猪、海豹等，B型和C型主要感染人，而D型流感病毒仅有部分牛感染病例。 A型流感病毒的自然宿主是水禽，同时其对人和哺乳动物也具有较大危害，A型流感病毒经常以流行的形式出现，甚至引起流感大流行，给全球经济以及公共卫生安全造成了极大的威胁。疫苗免疫仍是防治流感病毒感染最有效的措施，但是由于流感病毒HA蛋白易于发生突变，使得每1-3年就需要更新疫苗株，给流感病毒的疫苗研制与使用推广带来极大的障碍。为此深入研究流感病毒的复制周期，对寻找新的保守的抗流感病毒靶标，进而研制新的抗流感病毒药物具有重要意义。 本实验室利用siRNA全基因组文库筛选影响流感病毒复制的宿主因子，获得宿主因子——包含DENN结构域蛋白1B(DENN Domain-containing protein1B，DENND1B)，在此基础上，通过siRNA干扰和CRISPR Cas9系统验证siRNA筛选结果，并通过慢病毒介导的过表达系统以及逆转录病毒介导的过表达系统，验证了宿主因子DENND1B正调控流感病毒的复制，进一步研究发现宿主因子DENND1B调控病毒复制的关键区域是N端结构域。同时，研究发现宿主因子DENND1B能够与流感病毒PB1蛋白以及PA蛋白相互作用，其作用的关键区域是DENND1B的C端结构域。 深入研究结果表明，流感病毒感染诱导AP2B1亚细胞定位改变，DENND1B能够调控AP2B1蛋白的表达以及细胞定位。此外，上调宿主因子DENND1B表达后，能够加速病毒感染早期AP2B1、DENND1B以及NP蛋白指示的流感病毒向细胞膜的聚集以及共定位，表明宿主因子DENND1B主要通过影响内吞环节来影响流感病毒复制。 本研究初步揭示了宿主因子DENND1B调控流感病毒感染后内吞环节的分子机制，丰富了宿主因子与病毒蛋白互作网络，深化了对流感病毒复制周期的理解。