人巨細(xì)胞病毒pUL38激活mTORC1的機(jī)制研究.pdf

1、人巨細(xì)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(xì)胞類型。人巨細(xì)胞病毒的感染是導(dǎo)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(yán)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(fù)感染發(fā)作。作為細(xì)胞專噬性病毒，人巨細(xì)胞病毒已經(jīng)進(jìn)化出了多種機(jī)制在宿主細(xì)胞內(nèi)創(chuàng)造一種有利于自身生存和復(fù)制的環(huán)境。
　　由于mTORC1在調(diào)控細(xì)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(biāo)。許多病毒都已進(jìn)化出了多種多樣的機(jī)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(xì)胞內(nèi)mTORC1這條重要的信號(hào)通路。盡管人巨細(xì)胞病毒在感染之后會(huì)引起細(xì)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(bào)道人巨細(xì)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(xì)胞病毒感染過程中由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

3、壓力所誘導(dǎo)的細(xì)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(xì)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(zhǎng)的pUL38相比稍微弱了一點(diǎn)。表達(dá)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(diǎn)突變分

4、析的方法我們確認(rèn)了pUL38中位于第23和24位的氨基酸基序TQ對(duì)于其和TSC2的相互作用是極其重要的。更重要的是，當(dāng)過表達(dá)突變體pHA-UL38 TQ/AA時(shí)，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(xì)胞系，并且揭示了pUL38在TSC2敲除的細(xì)胞中能夠更進(jìn)一步地激活 mTORC1。因此本研究確定了pUL38中對(duì)pUL38和TSC2相互作用來