日本脑炎病毒抑制p53转录活性的机制及在病毒复制中的作用解析

Japanese encephalitis that is caused by Japanese encephalitis virus (JEV) is an important zoonosis that threatens both human health and pig industry. The high-level viremia in JEV-infected pigs plays an important role in viral transmission. We first found that the tumor suppressor p53 inhibited JEV viremia, suggesting that p53 exerts an anti-JEV effect. p53 is an essential transcription factor, we observed that JEV infection impaired the p53 transcription activity. However, it is not known whether the inhibition of p53 transcription activity by JEV is related to the evasion of p53-mediated antiviral activity and to viral replication. It is also interested to know how JEV inhibit the p53 transcription activity. To answer these questions, we planed to employ the p53?/? and p53+/+ cells and mice to uncover the mechanism of how JEV inhibit the p53 transcription activity and to understand the significance of inhibition of p53 transcription activity by JEV in viral replication. The proposal designed is divided into two parts: (1) explore the mechanism of how JEV inhibit the p53 transcription activity; (2) evaluate the significance of inhibition of p53 transcription activity by JEV in viral replication. The outcome will gain an insight into JEV immune evasion and viral replication, and provide scientific data for antiviral drug design, new vaccine development and JEV control.

日本脑炎是由日本脑炎病毒（JEV）引起的严重威胁人类健康和养猪业的人畜共患病。猪感染JEV产生高病毒血症，在病毒传播中发挥重要作用。我们在国内外首次发现肿瘤抑制因子p53能够降低JEV病毒血症，具有抗JEV作用。p53是细胞重要的转录因子，JEV感染能抑制p53的转录活性，那么，JEV抑制p53转录活性是否与JEV拮抗p53抗病毒作用以及病毒复制有关呢？而JEV又是如何抑制p53转录活性的呢？为了回答这些科学问题，本研究拟利用p53?/?和p53+/+细胞和小鼠等，研究JEV抑制p53转录活性的机制及其在JEV复制中的作用意义，项目分2个研究内容:（1）弄清JEV抑制p53转录活性的分子机制；（2）弄清JEV抑制p53转录活性在JEV复制中的作用意义。研究结果将增进人们对JEV免疫逃逸和病毒复制机制的认识，为抗病毒药物研制、新型疫苗研制、JEV防控策略制定等提供科学依据。

日本脑炎是由日本脑炎病毒（JEV）引起的严重威胁人类健康和养猪业的人畜共患病。p53是机体重要的防御分子，我们发现p53能够降低JEV病毒血症，具有抗JEV作用，JEV感染能抑制p53的转录活性。本研究以JEV抑制p53 转录活性的机制及其在JEV复制中的作用为目标开展研究。（1）通过比较分析JEV结构蛋白和非结构蛋白对p53转录活性的影响，发现了NS4A能够显著抑制p53的转录活性。NS4A通过促进p53泛素化和抑制p53入核发挥转录抑制作用，过表达NS4A可促进JEV复制，阐明了JEV抑制p53 转录活性的机制，发现了NS4A抑制p53转录活性有助于JEV的复制。（2）发现了JEV感染可导致p53转录抑制性靶基因Xaf1表达上升，Xaf1表达抑制依赖于p53转录活性，并发现p53-Xaf1通路对细胞凋亡和病毒复制的影响，JEV通过降低p53转录抑制活性，解除对Xaf1的转录抑制作用，促进JEV感染细胞凋亡和JEV复制，阐明了JEV抑制p53转录活性在JEV复制中的作用意义。（3）发现和鉴定了p53-ZDHHC1-IFITM3信号通路具有抗JEV作用。发现JEV感染细胞中p53能够上调IFITM3的蛋白丰度，增强IFITM3棕榈酰化修饰及蛋白稳定性。分析p53转录调控ZDHHC和PPT家族成员的表达发现，p53可上调ZDHHC1表达，上调的ZDHHC1能增强IFITM3棕榈酰化和蛋白稳定性，证实了p53-ZDHHC1-IFITM3信号通路的存在，并阐明了p53-ZDHHC1-IFITM3信号通路具有抗JEV复制的作用，揭示了p53抗JEV的新分子机制。发表学术论文7篇，其中SCI论文4篇，中文3篇。获得专利授权1项。培养研究生5 人以上，博士研究生2 名。