豬繁殖與呼吸綜合徵病毒ORF1b影響其致病性的分子機制

《豬繁殖與呼吸綜合徵病毒ORF1b影響其致病性的分子機制》是依託中國農業大學，由楊漢春擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：豬繁殖與呼吸綜合徵病毒ORF1b影響其致病性的分子機制
• 依託單位：中國農業大學
• 項目負責人：楊漢春
• 項目類別：重點項目

項目摘要

豬繁殖與呼吸綜合徵是由豬繁殖與呼吸綜合徵病毒（PRRSV）引起的以母豬繁殖障礙和各生長階段豬的呼吸道疾病為特徵的病毒性疫病。本項目以我國PRRSV毒株為材料，開展ORF1b編碼的非結構蛋白影響PRRSV致病性的分子機制研究。在利用反向遺傳操作技術，分別構建PRRSV高致病性和低致病性毒株的非結構蛋白Nsp9、Nsp10、Nsp11、Nsp12基因相互置換的嵌合病毒的基礎上，研究ORF1b編碼的非結構蛋白對PRRSV增殖和組織嗜性的影響及其分子機制，分析ORF1b編碼的非結構蛋白在PRRSV誘導宿主細胞自噬和凋亡中的作用及其分子機制，以期揭示PRRSV增殖能力、組織嗜性與致病性間的相互關係，解析其誘導宿主細胞自噬和凋亡與病毒增殖及致病性的關係，發現對PRRSV致病性具有決定作用的非結構蛋白及其影響的分子機制，為闡釋我國PRRSV高致病性毒株致病性增強的機理提供科學依據。

結題摘要

豬繁殖與呼吸綜合徵病毒（PRRSV）是嚴重危害全球生豬產業的重要病原，我國高致病性PRRSV毒株的出現和廣泛流行給養豬生產造成了巨大經濟損失。項目聚焦於PRRSV基因組ORF1b影響其致病性的分子機制，研究內容主要涉及ORF1b編碼的非結構蛋白對PRRSV增殖和致病性的影響及其分子機制以及非結構蛋白在宿主靶細胞自噬和凋亡中的作用與相關分子機制，以期為闡明PRRSV的致病機制提供科學依據。我們的研究發現Nsp9和Nsp10與高致病性PRRSV毒株的複製能力密切相關，並賦予其對仔豬的致死性毒力。進一步鑑定出Nsp9的586和592位胺基酸是決定高致病性PRRSV的複製能力和致死性毒力的關鍵位點。PRRSV的Nsp9可通過LACAE基序與宿主細胞視網膜母細胞瘤蛋白（pRb）相互作用，經泛素蛋白酶體途徑下調pRb水平，從而拮抗pRb對PRRSV複製的抑制作用而利於病毒增殖。Nsp9可與DDX5相互作用而對PRRSV的複製起正調控效應。Nsp9與宿主細胞白細胞介素增強子結合因子2（ILF2）的相互作用而對病毒複製具有負調控效應。Nsp10與細胞蛋白DDX18的相互作用可調控病毒複製。Nsp11利用其核酸內切酶活性下調細胞p21蛋白，促進細胞進入S期而利於病毒的自身複製。Nsp11通過抑制ERK信號通路，參與對宿主細胞TNF-α產生的抑制效應，從而有利於PRRSV在宿主體內的複製。發現Nsp10和Nsp4參與誘導細胞凋亡，鑑定出Nsp5是誘導細胞自噬的關鍵蛋白。本項目解析了高致病性PRRSV毒株致病性和毒力的分子基礎，也為闡明其致病的分子機制提供了重要科學依據，同時為新型疫苗毒株的設計提供了重要線索。從PRRSV ORF1b編碼的Nsp9、Nsp10、Nsp11與宿主細胞蛋白相互作用，揭示了這三種非結構蛋白調控PRRSV複製和影響其致病性的相關分子機制，為抗PRRSV分子的設計提供了科學依據和方向。迄今在PLoS Pathogens、Virology等國際學術期刊共發表學術論文12篇。