MDV編碼的去泛素化酶UL36的調節通路及致瘤機制研究

《MDV編碼的去泛素化酶UL36的調節通路及致瘤機制研究》是依託吉林大學，由艾永興擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：MDV編碼的去泛素化酶UL36的調節通路及致瘤機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：艾永興
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

異常的蛋白質泛素化與去泛素化修飾是腫瘤發生的重要原因。研究報導，許多病毒通過其編碼的泛素化酶影響細胞內的信號通路，從而導致腫瘤發生與免疫抑制，但病毒編碼的去泛素化酶及其作用機制還有待於深入研究。MDV是一種能引起禽類淋巴組織增生性腫瘤病（MD）的皰疹病毒，編碼去泛素化酶UL36，但其通過UL36致瘤的機理還尚未闡明。本研究擬套用外源表達UL36的正常雞淋巴細胞和沉默UL36的MD細胞，採用2D-MS等技術對比分析其蛋白質譜及泛素化修飾的變化，確定細胞內受UL36影響的信號通路；同時從MDV的致瘤蛋白Meq入手，分析在淋巴細胞內單獨表達Meq以及與UL36共表達後細胞內Meq泛素化修飾的變化，以探討UL36對Meq蛋白的去泛素化保護作用。通過本研究，不但確定UL36的細胞內調節通路及其在MDV致瘤中的作用，而且也為確切地闡明MD發生的分子機制提供理論依據。

結題摘要

馬立克氏病毒（Marek's disease virus, MDV）所致的雞的馬立克氏病（Marek's disease, MD）一直是養禽業的重大威脅，疫苗可以暫時控制MD的暴發，但並不能阻止MDV對雞的感染及腫瘤的發生。另外，由於MDV毒力的不斷增強，也給疫苗的防控能力帶來挑戰。而其中的根本原因就是MDV的致病機理尚未闡明。MDV編碼的被膜蛋白UL36被預測為是一種具有較低活性的去泛素化酶（deubiquitinase, DUB），但在我們前期的研究發現，UL36的活性與一些細胞內的DUB相當，能有效水解常見泛素底物如K48型和K63型泛素鏈。由於泛素化修飾系統是涉及細胞內幾乎所有過程的重要調控方式，因此，我們推測MDV編碼的DUB可能通過影響T細胞內蛋白質泛素化修飾系統，從而促進受感染的T淋巴細胞的增殖以及免疫抑制的發生。為此，我們在本研究中，通過最佳化各種表達載體、菌種、輔助標籤和分子伴侶等方法，最終獲得了高比活性的UL36蛋白，並確定了其酶學參數及水解特異性，此結果改寫了MDV研究領域對UL36的推測，確定了UL36的酶學特性。與此同時，我們分析了MD腫瘤細胞與T細胞的泛素化譜差異，獲得了2,880個蛋白的10,024個泛素化位點，結合對變化顯著蛋白的鑑定，確定了MDV致瘤過程中的關鍵蛋白和重要調控通路。確定了UL36未直接影響Meq在MD腫瘤細胞中的修飾變化。本研究所發現的MDV編碼的UL36具有較高的去泛素化活性，而泛素化又是細胞內複雜且涉及面廣的蛋白修飾系統，這也進一步證明了這些泛素化譜的變化結果對闡明MDV致病機理的重要性。UL36去泛素化酶活性和特異性的確定，為從泛素化調控角度探索抗MDV藥物的研發奠定了基礎。差異泛素化譜的結果，為MDV致病研究提供了新視角，所獲得的大量差異泛素化譜數據，為本課題組及MDV研究領域其他同行的研究提供了新起點和參考。