PRRSV NSP2蛋白下调IFN-β mRNA翻译效率的分子机制

There are few articles about PRRSV regulating type I IFN mRNA translation. Former studies of our lab found that PRRSV NSP2 downregulated IFN-β mRNA translational efficiency. So the molecular mechanism will be elucidated in this study. First the miRNA sequence technique and bioinformational software will be used to find the miRNA which the expression level were affected by NSP2, second synthesized these changed miRNA, make sure that whether they play parts in the process of NSP2 downregulating IFN-β mRNA translational efficiency. At last the RNA immunoprecipitation will be used to analysis the possibility that NSP2 downregulates translational efficacy of IFN-β mRNA by interacting with 3’UTR. This research will unveil that the molecular mechanism of PRRSV NSP2 protein downregulating the translational efficiency of IFN-β mRNA.

猪繁殖与呼吸综合征（PRRSV）调控I型干扰素mRNA翻译的研究鲜见报道。本研究团队前期发现PRRSV NSP2蛋白具有下调IFN-β mRNA翻译效率的活性。本课题拟对PRRSV NSP2下调IFN-β mRNA翻译效率的机制进行探索。首先拟通过miRNA测序技术和生物信息学手段分析NSP2蛋白对miRNA表达谱的影响，锁定调控IFN-β mRNA表达的miRNA，明确miRNA在NSP2蛋白调控IFN-β mRNA翻译过程中的作用。然后拟通过RNA immunoprecipitation（RIP）等实验分析NSP2蛋白与IFN-β mRNA 3’UTR是否存在相互作用，判定NSP2蛋白与3’UTR结合进而调控IFN-β mRNA翻译的可能性。本研究对揭示PRRSV调控IFN-β mRNA翻译效率的分子机制具有十分重要的理论和实践意义。

猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV）是严重危害我国生猪产业的健康发展的重要病毒，本项目针对具有干扰素抑制活性的PRRSV非结构蛋白2（NSP2）按照计划任务书中明确的研究内容，开展了为期三年的研究工作。分析PRRSV NSP2对细胞miRNA的调控作用、以及在NSP2抑制IFN-β表达过程中miRNA承担的角色，明晰PRRSV NSP2蛋白可以通过上调miRNA表达发挥抑制IFN-β mRNA翻译活性。另一方面通过揭示PRRSV NSP1α蛋白在细胞内的动态分布，发现NSP1α含具有典型的出核信号（NES），并且该出核信号在I型和II型PRRSV中保守存在。同时证实NSP1α通过与CRM-1蛋白相互作用在细胞质和细胞核中反复穿梭存在，且该核质穿梭活性是NSP1α发挥IFN-β抑制活性所必需的。针对PRRSV感染后翻译信号通路（antisense pathway）研究揭示病毒感染后会通过上调PSF和P54蛋白表达，活化antisense pathway，为病毒增殖创造有利的细胞环境，达到促进病毒增殖的目的。通过项目的研究，揭示了在PRRSV感染过程中其NSP2蛋白能够通过上调部分miRNA抑制机体先天性免疫通路。阐明了PRRSV利用miRNA抑制先天性免疫通路，促进病毒感染和增殖的机理，达到了预期目的。