人巨細胞病毒pUL38激活mTORC1的機制研究.pdf

1、人巨細胞病毒是β型皰疹病毒家族中的成員，能感染多種不同的細胞類型。人巨細胞病毒的感染是導致新生兒出生缺陷的主要原因之一，此外它能在免疫缺陷的人中引起嚴重的疾病。這種病毒一旦感染了宿主之后，就不能被宿主的免疫系統(tǒng)徹底清除，之后它將以一種潛伏感染的形式終生存在，并且在宿主體內(nèi)反復感染發(fā)作。作為細胞專噬性病毒，人巨細胞病毒已經(jīng)進化出了多種機制在宿主細胞內(nèi)創(chuàng)造一種有利于自身生存和復制的環(huán)境。
　　由于mTORC1在調(diào)控細胞內(nèi)蛋白合成及同化

2、代謝等方面都起著非常重要的作用，因此它常常成為病毒調(diào)控的作用靶標。許多病毒都已進化出了多種多樣的機制或通過直接作用于mTORC1或間接作用于mTORC1的上下游分子來激活細胞內(nèi)mTORC1這條重要的信號通路。盡管人巨細胞病毒在感染之后會引起細胞內(nèi)環(huán)境的壓力，但是它依然能維持高活性的mTORC1水平。已有研究報道人巨細胞病毒中的多功能蛋白pUL38能通過結(jié)合并拮抗TSC2來激活mTORC1，pUL38也能抑制在巨細胞病毒感染過程中由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

3、壓力所誘導的細胞凋亡。
　　本研究中我們揭示了pUL38的N端截短突變體pUL3825-331在抑制細胞凋亡方面具有完整的功能。然而有趣的是pUL3825-331雖然失去了結(jié)合TSC2的能力但它卻依然能夠激活 mTORC1，盡管和全長的pUL38相比稍微弱了一點。表達pHA-UL3825-331的重組病毒產(chǎn)生病毒的能力和野生型病毒相比大約降低了10倍，這表明pUL38和TSC2的相互作用在產(chǎn)生有效病毒方面的重要性。通過利用點突變分

4、析的方法我們確認了pUL38中位于第23和24位的氨基酸基序TQ對于其和TSC2的相互作用是極其重要的。更重要的是，當過表達突變體pHA-UL38 TQ/AA時，它能夠像pHA-UL3825-331一樣激活mTORC1。通過利用CRISPR基因編輯技術(shù)我們構(gòu)建了TSC2敲除的U373-MG單克隆細胞系，并且揭示了pUL38在TSC2敲除的細胞中能夠更進一步地激活 mTORC1。因此本研究確定了pUL38中對pUL38和TSC2相互作用來