《豬圓環病毒感染細胞自噬與凋亡調控的信號傳導機制》是依託浙江大學，由方維煥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：豬圓環病毒感染細胞自噬與凋亡調控的信號傳導機制
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：方維煥
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
豬圓環病毒2型（PCV2）是導致斷奶仔豬多系統衰竭綜合症的病原，給養豬業造成嚴重經濟損失。PCV2可引起細胞凋亡，我們發現PCV2也可誘導細胞自噬，並以此促進其自身複製。但PCV2誘導上述細胞反應以及PCV2感染淋巴組織的病理學機制還有待深入研究。本項目擬系統研究：（1）PCV2感染和表達病毒蛋白的真核質粒轉染細胞的內質網應激、自噬和凋亡及其介導的信號傳導途徑；（2）PCV2編碼蛋白引起相關細胞反應的主要結構域；（3）構建該結構域突變的重組PCV2，感染體外培養細胞和小鼠，解析PCV2感染引起宿主細胞自噬或/和凋亡以及淋巴樣組織的病理學變化的機制;（4）比較分析組織細胞中病毒複製與相關細胞反應的關係。通過解析PCV2介導細胞反應的特徵和信號傳導途徑，解明PCV2感染引起宿主組織病變的細胞病理學基礎。研究結果為深入研究PCV2的致病機制、探尋抗PCV2藥物篩選的靶標奠定基礎。
結題摘要
豬圓環病毒2型（PCV2）是導致斷奶仔豬多系統衰竭綜合症的病原，給養豬業造成嚴重經濟損失。PCV2可引起細胞凋亡，我們發現PCV2也可誘導細胞自噬，並以此促進其自身複製。但PCV2誘導上述細胞反應以及PCV2感染淋巴組織的病理學機制還有待深入研究。本研究（1）闡明了PCV2感染能夠誘導非摺疊蛋白反應（UPR），並通過PERK/eIF2α/ATF4/CHOP/Bcl-2通路和鈣離子外流誘導細胞凋亡，且Cap是PCV2誘導細胞UPR和凋亡的功能蛋白；（2）解明了PCV2能利用PERK通路和GRP78增強其複製，說明PCV2感染早期通過調節UPR利於其在細胞內的增殖；（3）闡明了PCV2感染誘導PK-15細胞自噬的分子機制，即PCV2感染經由CaMKKβ激活AMPK及其下游通路誘導PK-15細胞自噬，且PCV2通過Cap蛋白經由IP3R-Ca2+途徑激活CaMKKβ誘導自噬；（4）發現PCV2感染也可以激活CaMKKβ/CaMKI/WIPI1自噬通路，且不依賴於AMPK；（5）以BALB/c小鼠為模型研究解析PCV2感染小鼠能否誘導自噬，及其對PCV2自身複製的影響。PCV2感染小鼠誘導細胞自噬可能CaMKKβ-WIPI1途徑，而並未激活AMPK-mTOR自噬通路。主要結論：（1）PCV2感染早期通PERK/eIF2α通路誘導UPR，繼而通過ATF4/CHOP/Bcl-2通路介導細胞凋亡；（2）PCV2感染誘導細胞內鈣離子增加，激活IP3R-Ca2+途徑和CaMKKβ-AMPK 和 CaMKKβ/CaMKI/WIPI1兩條通路誘導自噬；（3）PCV2感染也可能通過細胞內鈣離子紊亂，激活IP3R途徑和Caspase酶系統誘導凋亡。研究結果為詮釋PCV2的致病機理及抗PCV2藥物的研發提供了基礎。
