TRIM14抑制原型泡沫病毒复制的功能及机制研究

Foamy virus (FV), same as human immunodeficiency virus (HIV), belongs to the retroviridae. There are many similarities between the two groups, such as the particle composition, the genome structure, the cytopathic effect of the tissue culture, and the host range. However, FV showed a lifelong latent infection and no disease was found till now, while HIV cause AIDS. It is certain that there are some mechanisms that inhibit FV replication in the host, which successfully block FV infection. There are some evidences that innate immunity, including interferon inducible genes, plays an important role in FV latency. Our recent results of screening assay and some confirmatory tests showed that TRIM14 can inhibit the prototype foamy virus (PFV) replication. Here, we apply to explore the mechanism of TRIM14 inhibition of PFV replication and analysis the function of ubiquitination related to TRIM14 inhibiting PFV and biochemical mechanism. Meanwhile，we will try to find the some details in the relationship between TRIM14 and PFV replication. The aim of the project is to provide experimental basis for the understanding of antiviral mechanism of TRIM family. The results will provide theoretical supports to understand the relationship between the virus and the host, and may help us to develop some new strategies to prevent the diseases caused by viruses.

泡沫病毒（FV）是反转录病毒科泡沫病毒亚科唯一种。其毒粒结构、基因组组成及宿主范围等诸多特性与以HIV-1为代表的正反转录病毒高度相似，但感染个体后致病性迥异。这一特性表明，宿主存在抑制FV复制的机制，成功阻断了FV感染。多项研究表明，包括干扰素诱导基因在内的宿主固有免疫在其中发挥重要作用。本课题组前期工作证实，干扰素刺激基因TRIM14可抑制原型泡沫病毒PFV复制，这一抑制功能可能通过干扰病毒Tas的作用而实现。本项目拟进一步探究TRIM14抑制PFV复制的分子机制，分析泛素化修饰在其中作用及生化机理，初探泡沫病毒感染对TRIM14功能的影响，为深入理解病毒与宿主间制衡关系及制定新型病毒性疾病防控策略提供理论支撑。

FV感染细胞后不引发病症，在宿主体内处于长期潜伏感染状态，可伴随宿主终身。暗示着宿主中存在某些抗FV感染、抑制其完成生活周期的机制。IFN信号通过诱导多个ISGs的表达，在抗病毒中发挥至关重要的作用，因此本课题在对干扰素调节因子IRFs在PFV感染细胞时发挥的作用进行了研究。前期发现IRF5对PFV具有抑制作用，且IRF5的野生型和活化型在对PFV的抗病毒效果方面差异较大。借助组学筛选，发现活化型IRF5特异上调的下游基因TRIM14抑制FV复制。本项目以探究干扰素刺激基因TRIM14对PFV复制的影响，以及自身的调控机制为主要研究内容，明确TRIM14与PFV相互关系，重点研究TRIM14是否直接抑制PFV复制并探究具体分子机制。结果发现I型和II型干扰素通过ISRE元件激活TRIM14启动子，且IRF1和IRF2可以激活TRIM14启动子；确证TRIM14对原型泡沫病毒PFV、牛泡沫病毒BFV及人类免疫缺陷病毒HIV-1均有显著抑制作用；明确TRIM14抑制PFV的复制独立于干扰素通路，可作为一种ISG直接抑制PFV复制；TRIM14与反式激活因子Tas相互作用且干扰Tas蛋白功能，从而影响Tas反式激活病毒的LTR/IP启动子；进一步机制研究发现：TRIM14影响Tas蛋白的二聚化和乙酰化，抑制其结合启动子；TRIM14影响BTas二聚化以及影响其DNA结合结构域，最终抑制BFV。TRIM家族是在天然免疫中发挥多种重要作用的一大类蛋白家族，本研究可丰富TRIM14乃至整个TRIM家族在特异性抗病毒作用方面的认识。探究ISGs对PFV复制的影响及其机制，有助于深入了解宿主天然免疫抵御病毒感染的策略，对更多抗病毒ISGs的发现具有借鉴意义；同时丰富了对FV感染特征的了解，为认识病毒潜伏感染机制提供了参考。