本發(fā)明涉及基因檢測技術領域,尤其涉及一種干擾素刺激基因TRIM69抗登革病毒的應用。
背景技術:
登革病毒(DENV)是一種借助于蚊媒傳播的病毒,感染人后容易引起登革熱及發(fā)病率和死亡率很高的登革出血熱和登革休克綜合征。這些疾病廣泛流行于熱帶和亞熱帶地區(qū),分布廣、發(fā)病多,是一種危害較大的人類傳染病。對亞洲、太平洋群島及中、南美洲的許多國家均已造成嚴重的威脅。我國于1978年在廣東佛山首次發(fā)現(xiàn)本病,后來在海南島及廣西等地均有發(fā)現(xiàn)。2014年6月份,在廣東省也爆發(fā)了特別嚴重的登革熱疫情,給當?shù)鼐用駧韲乐氐臑暮Α?/p>
目前對DENV的感染機制的了解尚不明確,至今都沒有安全有效的疫苗來預防登革熱的感染,也沒有十分有效的抗DENV藥物治療感染該病毒的患者。因而進一步闡明DENV感染宿主的分子機制,以及宿主抗DENV的免疫機制具有重要意義,并為更好地了解登革熱的發(fā)病過程,開發(fā)相應的藥物奠定基礎。
天然免疫是宿主對抗外來病原體的第一道防線,是高等動物及人類生命得以維系和延續(xù)的必要組成部分。細胞被病毒刺激后,會產(chǎn)生干擾素,干擾素結(jié)合干擾素受體,激活一系列干擾素刺激基因(ISG)。盡管已發(fā)現(xiàn)成百上千的ISG,但已被研究發(fā)現(xiàn)有關抗病毒作用的為數(shù)不多。
鑒于上述缺陷,本設計人積極加以研究創(chuàng)新,以期公開干擾素刺激基因TRIM69抗登革病毒的應用,使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明的目的是提供一種干擾素刺激基因TRIM69抗登革病毒的應用。我們利用RNA Seq技術篩選到152個受DENV感染明顯變化的基因,并利用軟件分析相關基因是否為ISG,然后構建相關過表達質(zhì)粒驗證其抗DENV的能力。其中,TRIM69是一個受IFN-β(β干擾素)刺激誘導的ISG,在感染DENV后明顯上調(diào)。分別過表達和敲除該基因,檢測對DENV復制的影響。
本發(fā)明公開了干擾素刺激基因TRIM69抗登革病毒的應用。
進一步的,干擾素刺激基因TRIM69受β干擾素的刺激誘導。
進一步的,干擾素刺激基因TRIM69能夠抑制登革病毒的復制。
進一步的,TRIM69通過自身的E3泛素連接酶抑制登革病毒的復制。
進一步的,登革病毒感染HEK293T細胞以建立感染模型。
進一步的,TRIM69的NCBI序列號為NM_182985.4。
進一步的,TRIM69的篩選過程如下:
(1)利用RNA Seq分析DNEV感染HEK293T細胞明顯受影響的基因
利用DENV感染HEK293T細胞,然后與未感染細胞比較轉(zhuǎn)錄本變化,發(fā)現(xiàn)共有152個基因的轉(zhuǎn)錄本發(fā)生變化,有99個明顯上調(diào),53個下調(diào)。這其中包含很多RIG-I信號通路、JAK-STAT信號通路,以及趨化因子信號通路分子,如說明書附圖的圖7所示。
DENV感染細胞后,上述三條信號通路都會被激活,這些信號通路分子在信號傳遞過程中都發(fā)揮著重要的作用。說明RNA seq篩選途徑真實可靠,可以用來鑒定一些未知功能的基因。
(2)ISG基因分析
針對上述篩選到的152個基因,利用生物信息學分析網(wǎng)站Interferome V2.01(http://interferome.its.monash.edu.au/interferome/search/showSearch.jspx)進行分析,共發(fā)現(xiàn)其中有52個是潛在的ISG,比例占到差異表達基因總數(shù)的約34%。其中43個發(fā)生上調(diào),9個下調(diào)。其中TRIM69的抗病毒功能尚不明確,因此決定研究其抗DENV功能。
借由上述方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
首次發(fā)現(xiàn)TRIM69是一個受IFN-β刺激誘導的ISG基因,且驗證其具有抗DENV感染的作用,發(fā)現(xiàn)其E3泛素連接酶活性為抗DENV感染所必需。
附圖說明
圖1是本發(fā)明DENV感染HEK293細胞后,TRIM69的表達結(jié)果;
圖2是本發(fā)明IFN-β刺激HEK293細胞后,TRIM69的表達結(jié)果;
圖3是本發(fā)明TRIM69對DENV復制的影響;
圖4是本發(fā)明TRIM69對DENV蛋白表達的影響;
圖5是本發(fā)明TRIM69敲除細胞系對DENV復制的影響;
圖6是本發(fā)明HEK293細胞中加入MG132后對DENV蛋白降解的影響;
圖7是DNEV感染HEK293T細胞明顯受影響的基因。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
在HEK293T細胞中,感染DENV 48h,分別利用RT-PCR和Western blot進一步確定TRIM69的表達變化。如圖1所示,TRIM69受DENV感染而明顯 上調(diào)。
在HEK293T細胞中,加入IFN-β刺激,分別于12h、24h收集細胞,利用RT-PCR檢測TRIM69的表達變化。如圖2所示,TRIM69的表達明顯上調(diào),說明TRIM69是一個受IFN-β誘導的ISG基因。
構建TRIM69WT及其突變體TRIM69CA(E3泛素連接酶活性喪失),在HEK293T細胞中分別過表達TRIM69WT及其突變體TRIM69CA,然后感染DENV,分別檢測上清液及細胞中的病毒含量。將培養(yǎng)基上清液轉(zhuǎn)移到正在培養(yǎng)中的Vero細胞(非洲綠猴腎細胞)中,三天后觀察發(fā)現(xiàn),過表達TRIM69WT的細胞中產(chǎn)生的子代DENV明顯降低。如圖3所示,與對照(圖3A)相比,TCID50實驗顯示的Vero細胞病變減輕(圖3B),而過表達TRIM69CA產(chǎn)生的子代DENV(圖3D)與對照MOCK(圖3C)比較,沒有明顯變化。利用收集的細胞,檢測TRIM69對DENV蛋白表達的影響。如圖4所示,TRIM69WT能夠抑制DENVNS4B的表達,而TRIM69CA卻不能。
構建TRIM69敲除HEK293T細胞系,檢測TRIM69對DENV復制的影響。如圖5所示,在TRIM69敲除細胞系中,DENV的NS蛋白NS3、NS4B的表達明顯增加,說明DENV的復制量明顯上調(diào)。
為驗證DENV的復制量降低是否與TRIM69的泛素化作用相關,將蛋白酶體抑制劑MG132加入到感染DENV的HEK293T細胞中。如圖6所示,加入MG132后,DENV的NS4B蛋白的降解受到明顯抑制。這說明TRIM69依賴于自身的E3泛素連接酶活性降解目標蛋白,從而有效抑制DENV的復制。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,并不用于限制本發(fā)明,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。