甲型流感病毒具有重要的公共卫生学意义。近来发现肿瘤抑制因子p53参与调控流感病毒先天性免疫反应,p53能被流感病毒激活,而且具有抗流感病毒作用。作为转录激活因子,p53通过选择性地转录下游靶基因发挥作用,但流感病毒感染过程中p53转录的靶基因谱尚不清楚。本项目拟以p53基因野生型和p53基因敲出小鼠为模型,采用CHIP-on-Chip和表达谱芯片等技术,鉴定流感病毒感染小鼠肺组织中的p53转录的下游靶基因;以巴马小型猪这一流感病毒自然宿主为模型,验证所鉴定的p53靶基因;采用RNA干扰等技术研究p53靶基因产物对流感病毒复制的影响。通过本项目研究(1)获得流感病毒感染肺组织中p53转录的靶基因谱;(2)发现新的p53靶基因;(3)鉴定能够抑制流感病毒复制的p53靶基因,以期为阐明p53抗流感病毒机制和研究抗流感药物提供基础。
influenza A virus;p53;target gene;hGBP1;Nfkbiz
流感病毒激活p53,激活的p53选择性地转录下游靶基因发挥抗流感病毒作用。本项目以p53基因野生型和p53基因敲出小鼠为模型,采用CHIP-on-Chip和表达谱芯片等技术,初步绘制了流感病毒感染小鼠肺组织中的p53靶基因谱,并分析了新鉴定的p53靶基因的抗流感病毒作用。(1)通过CHIP-on-Chip技术从流感病毒感染小鼠肺组织中筛选出674条与p53结合的DNA片段(基因),大小50-350bp,初步绘制了p53的靶基因谱。GO分析发现这些基因参与宿主免疫应答等多种生命活动。(2)采用基因芯片技术比较分析了流感病毒感染p53+/+小鼠和p53-/-小鼠肺组织全基因表达差异。与p53+/+小鼠相比,p53-/-小鼠在流感病毒感染后第3天和第6天分别有229个和377个免疫相关基因表达出现显著差异,显示流感病毒感染过程中p53参与调控多种免疫相关基因的表达。(3)根据CHIP-on-Chip和基因芯片结果,选择潜在的p53靶基因进行研究,鉴定了2个新p53靶基因Nfkbiz 和hGBP1。Nfkbiz是p53转录抑制靶基因,p53反应元件位于RE1; hGBP1是p53转录激活靶基因,p53反应元件位于RE2和RE3。(4)分析了流感病毒感染中hGBP1的表达变化和抗病毒作用。流感病毒感染可上调hGBP1表达,并受p53调控。hGBP1能够抑制流感病毒复制,具有抗流感病毒作用。hGBP1第51位赖氨酸是其发挥抗流感病毒作用所必需的。(5)流感病毒NS1能够与hGBP1结合,抑制hGBP1的GTPase活性和抗流感病毒活性。NS1的123-144位氨基酸序列和hGBP1第51位赖氨酸是二者互作所必需的。 通过本项目研究初步绘制了流感病毒感染过程中受p53调控的靶基因谱,鉴定了Nfkbiz 和hGBP1这二个新的p53靶基因,发现了hGBP1具有抗流感病毒作用,阐明了流感病毒NS1拮抗hGBP1抗流感病毒的新机制,为研究流感病毒免疫应答、免疫逃逸和药物研发提供了理论支持。发表学术论文10篇,其中SCI论文8篇。