传染性法氏囊病毒（IBDV）感染宿主细胞的分子基础与致病机理

Infectious Bursal Disease (IBD) is an acute, highly contagious and immunosuppressive avian disease caused by IBD virus (IBDV). IBDV infection causes severe damages in Bursa of Fabricius as a target organ, leading to deep immunosuppression in hosts that become more susceptible to secondary infections. Although IBDV-induced host cell apoptosis and immunosuppression have been established, the underlying molecular mechanisms are still unclear. In our previous reports, we show that IBDV protein VP4 suppresses type I interferon expresson via interaction with host cellular target protein GILZ, while VP5 induces apoptosis in host cells via interaction with cellular protein VDAC2. Based on our previous findings, this project is designed to uncover the molecular basis and pathogenesis of IBDV infection by elucidating the roles of IBDV viral proteins (VP1-VP5) and related micro-RNAs in host cell response and the effects of critical amino acids of viral proteins on viral replication and immune response and to further analyze the molecular mechanisms underlying IBDV-induced apoptosis and immunosuppression. The findings from this study will help to provide theoretical guidance for the development of novel IBDV vaccines and for the immunological control of diseases, and will also serve as references for elucidating the pathogenesis of other immunosuppressive pathogens.

鸡传染性法氏囊病（IBD）是由鸡传染性法氏囊病病毒（IBDV）引起的鸡的一种急性、高度传染性和免疫抑制性疾病。由于IBDV感染严重损伤靶器官（法氏囊），致使病鸡存活后出现严重的免疫抑制，易继发感染多种疾病。然而对IBDV如何感染宿主细胞的分子基础和致病机理还不清楚。我们在前期研究中发现，IBDVVP4与宿主细胞靶蛋白GILZ互作抑制I型干扰素的表达，而VP5作用于VDAC2引起宿主细胞凋亡。本项目在前期研究的基础上，通过研究IBDV病毒蛋白（VP1-VP5）以及相关miRNA在宿主细胞中的作用及其关键氨基酸对病毒复制和免疫应答的影响，深入解析IBDV引起细胞凋亡和免疫抑制的分子机理，揭示IBDV感染宿主细胞的分子基础和致病机理，为研制新型IBDV疫苗以及免疫防控提供理论指导，也为解析其他免疫抑制性病原的致病机理提供参考。

鸡传染性法氏囊病（IBD）是由鸡传染性法氏囊病病毒（IBDV）引起的鸡的一种急性、高度传染性和免疫抑制性疾病。IBDV感染严重损伤靶器官（鸡法氏囊），使感染鸡或出现严重的免疫抑制，易继发感染多种疾病。然而IBDV感染如何引起法氏囊损失和免疫抑制的致病机理还不情楚。本项目是研究IBDV病毒蛋白（VP1-VP5）以及相关miRNA在宿主在细胞中的作用，解析IBDV引起凋亡和免疫抑制的分子机理。通过酵母双杂交、免疫沉淀、共聚焦显微镜技术、质谱分析、高通量miRNA测序等分子生物学、病毒学和免疫学技术，我们在蛋白水平上发现IBDV VP2具有蛋白酶活性，通过与宿主细胞靶蛋白ORAOV1（抗凋亡分子）相互作用降解ORAOV1引起细胞凋亡，并确定了VP2引起细胞凋亡的关键氨基酸位点；发现VP3与细胞靶蛋白RPL18互作，抑制I-型干扰素、chIRF-3及NF-κB表达，促进病毒复制；发现VP4与细胞靶蛋白GILZ互作，通过去泛素化阻止GILZ降解抑制NF-κB的表达，抑制宿主先天性免疫；发现VP5与靶蛋白VDAC2以及RACK1互作形成复合物、调控细胞凋亡，确定了VP5引起细胞凋亡的关键氨基酸位点。我们在miRNA水平上发现IBDV感染宿主细胞引起禽多种miRNAs表达变化(369种表达上升，169种表达下降)；发现gga-miR-130b直接靶向作用于IBDV基因组及SOCS5，促进IFN-β、chIRF-3及NF-κBp65表达，抑制病毒复制；发现gga-miR-155靶向作用于宿主细胞SOCS1和TANK，促进I型干扰素的表达，抑制病毒复制；发现gga-miR-454靶向作用于IBDV基因组B节段以及SOCS6，促进IFN-β、chIRF-3及NF-κBp65表达，抑制病毒复制；发现gga-miR-16-5p靶向作用于宿主细胞抗凋亡分子BCL-2，诱导细胞凋亡，促进病毒复制；发现gga-miR-27b-3p靶向作用于宿主细胞SOCS3和SOCS6，促进IFN-β、chIRF-3及NF-κBp65表达，抑制病毒复制。这些研究成果在蛋白及核酸水平上揭示了IBDV引起细胞凋亡和免疫抑制的分子机理，为研制新型IBDV疫苗以及免疫防控提供理论指导，也为解析其他免疫抑制性病原的致病机理提供参考。