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干扰素诱导跨膜蛋白分子抗乙型肝炎病毒效果初探

李丹丹

  干扰素是一类具有调节细胞生长、分化、免疫反应、抗肿瘤及抗病毒等众多生物学功能的小分子蛋白质,己被广泛应用于预防和治疗病毒感染等多种疾病。它的众多生物学功能是通过一系列干扰素诱导蛋白来实现的。干扰素诱导跨膜蛋白家族(IFITMs)即可被IFNα高效诱导。 该类蛋白IFITMs结构上具有高度的相似性是进化保守基因,在人类位于11号染色体。人类有只有IFITM1、IFITM2、IFITM3和IFITM5表达,其中IFITM1、IFITM2和IFITM3在肝脏等多种人类组织中广泛表达,但IFITM5仅在成骨细胞中表达。在小鼠基因中除拥有人类IFITM1、IFITM2、IFITM3和IFITM5的同源基因外还含有IFITM6和IFITM7两个分子。另外人类和小鼠还拥有一个假基因IFITM4p。近两年虽有IFITMs具有的抗IAV(甲型流感病毒)、DFV(登革热病毒)、VSV(水泡性口膜炎病毒)、WNV(西尼罗河病毒)、MARV(马尔堡病毒)、EBOV(埃博拉病病毒)、SARS(严重急性呼吸综合症病毒)和HIV(艾滋病病毒)活性被相继揭示,其独特的抑制病毒侵染的能力和具有的一定广谱抗病毒活性才成为近两年抗病毒固有免疫反应研究中的明星分子。但有关IFITMs蛋白分子与乙型肝炎病毒的关系尚未见文献报道。那么IFITMs对乙型肝炎病毒是否也具有相似的作用?其机理是什么?为此做了如下的研究工作: 首先,我们分别在HepG2细胞内和小鼠体内进行了IFITMs蛋白家族抗乙型肝炎病毒的药效学实验,发现:细胞内过表达IFITM1、IFITM2、IFITM3分子均可显著抑制pHBV1.31瞬时转染细胞模型中HBsAg和HBeAg的表达以及HBV DNA的合成,以IFITM2和IFITM3的效果最为显著;IFITM3在小鼠体内可显著降低C和B型乙型肝炎病毒HBsAg和HBeAg表达水平,效果优于IFNα和同族分子IFITM1、IFITM2。以上实验证明了IFITMs蛋白家族分子尤其是IFITM3具有抗HBV复制活性 其次,为进一步探讨IFITMs抗HBV作用机理,我们利用了HBV启动子启动的报告基因实验,发现IFITMs分子可以抑制报告基因的表达也提示IFITMs抑制HBV基因表达的机制可能主要是通过抑制HBV各启动子的转录活性实现的;另外我们通过缺失突变体的方法初步发现跨膜结构域I对IFITM3蛋白的抗乙型肝炎病毒的活性至关重要。 IFITM3作为一种跨膜蛋白分子如何行使基因转录抑制活性引起了我们的注意。考虑到蛋白一般是与其他分子结合成复合物发挥作用或是将信号转导给下游信号分子,为了理清IFITM3是通过与哪些分子相互结合而发挥抑制乙型肝炎病毒功能的,我们建立了基于Avi-tag技术的生物素标记蛋白方法以寻找与目的蛋白的相互作用分子。实验表明:我们成功建立了基于Avi-tag技术在人胚肾细胞内增强型绿色荧光蛋白的生物素化标记、纯化与检测方法。由于其高亲和性和灵敏性该方法的建立为下一步筛选与IFITM3相互作用蛋白分子提供了有效的技术方法。 综上所述,我们首次发现IFITM3蛋白在体内外对乙型肝炎病毒复制均具有良好的抑制作用,该抑制活性可能是通过抑制HBV启动子的活性实现的。该研究结果将对进一步阐明乙型肝炎病毒与宿主的相互作用以及为乙肝患者的治疗提供新的借鉴与提示。……   
[关键词]:干扰素;IFITM蛋白家族;乙型肝炎病毒
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:安徽医科大学2011年