《朊病毒種屬屏障分子機理的研究》是依託華東師範大學，由馬繼延擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：朊病毒種屬屏障分子機理的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：馬繼延
- 依託單位：華東師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
朊病毒是以變構的朊蛋白為信息傳遞載體的特殊病原體。朊病毒是如何導致種屬屏障這一常規病毒的生物學特性是該領域存在的重大科學問題之一。本項目旨在研究小鼠朊病毒和倉鼠朊病毒間種屬屏障的分子機理，擬以小鼠朊蛋白與倉鼠朊蛋白間差異的11個胺基酸為模型，運用朊病毒體外擴增（sPMCA）、朊病毒感染細胞等實驗手段，闡明每個胺基酸對它們之間種屬屏障的重要性。根據最近提出的構象選擇理論，我們提出：每個不相同的胺基酸對小鼠與倉鼠之間的種屬屏障具有不同的重要性，這一種屬屏障能被不同的胺基酸突變組合所破除。該項目的順利完成將有助於我們進一步了解朊病毒疾病的傳播機理、傳染性朊病毒結構上的關鍵點、驗證構象選擇理論、闡明朊病毒種屬屏障的分子機制，並且這一成果將有助於我們防止特殊朊病毒株所導致的跨種屬傳播，預防如瘋牛病般的突發公共衛生事件。
結題摘要
本項目旨在系統性地分析小鼠和倉鼠朊蛋白（PrP）之間不相同的11個胺基酸在朊病毒種屬屏障中起到的分子機理。 我們完成了以下研究： 一，我們合成了11個小鼠PrP單突變體，並利用重組小鼠朊病毒作為種子，在體外擴增中確定了這11個胺基酸位點對朊病毒擴增的作用。我們的結果表明，每個不相同的胺基酸對朊病毒的擴增均具有不同的作用。 二，針對3種具有明顯阻斷小鼠朊病毒擴增作用的胺基酸位點，我們比較了它們的顯性失活效應。我們發現其中一個胺基酸位點具有很強的顯性失活效應，該位點在後續的研究中極有可能作為一個潛在的有效治療靶點。 三，我們在倉鼠PrP上構建了多種突變組合，並檢測了它們對朊病毒擴增的影響。我們的結果表明倉鼠PrP不同的4突變體或5突變體不足以克服小鼠/倉鼠朊病毒的種屬屏障。我們發現一種倉鼠PrP的三突變體作為底物能夠擴增重組小鼠朊病毒，但作為種子時並不能使野生型倉鼠PrP轉變為朊病毒。同時我們也比較了這些倉鼠PrP多突變體對小鼠朊病毒的顯性失活效應。在這幾種多突變體中有一部分具有很強的顯性失活效應；而其中一種多突變體能夠在與小鼠PrP以一定比例共同作為底物時能夠較好地進行朊病毒擴增，並且目前的結果表明該多突變體很大程度上能夠將朊病毒構象擴增至野生型倉鼠PrP。 四，我們構建了小鼠PrP-228Myc及11個突變體質粒，並在RK13細胞上建立了小鼠PrP-228Myc穩定細胞系。 五，我們在RK13細胞上建立了穩定表達野生型小鼠PrP的細胞系，並利用朊病毒感染致死的小鼠腦勻漿進行細胞感染，得到了能夠朊病毒穩定感染傳代的RK13-moPrP細胞系。我們將利用小鼠PrP-228Myc及11個突變體質粒進行瞬轉，在細胞層面上驗證體外實驗的結果。 綜上所述，通過系統分析小鼠和倉鼠PrP之間不相同的胺基酸位點，我們揭示了胺基酸位點對小鼠/倉鼠朊病毒種屬屏障具有重要的作用。胺基酸突變所帶來的強顯性失活效應揭示了一種新的途徑來抑制朊病毒的擴增。儘管不同組合的多突變體未能跨種屬屏障產生新的重組倉鼠朊病毒，但我們的研究提供了一種可行的方案，使倉鼠PrP獲得具有朊病毒構象。
