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金属蛋白酶调控猪繁殖与呼吸综合征病毒感染新机制

作者:admin 发表于:2014-08-20 点击:729  保护视力色:
中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的王玉娥研究员、郭龙军博士发现了金属蛋白酶家族成员参与调节猪繁殖与呼吸综合征病毒感染的新作用机制。


科学探索

 
JVI:金属蛋白酶调控猪繁殖与呼吸综合征病毒感染新机制
 

  中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的王玉娥研究员、郭龙军博士发现了金属蛋白酶家族成员参与调节猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)感染的新作用机制,研究表明,金属蛋白酶活性的变化影响了PRRSV对宿主的侵袭能力及疾病的发展进程,为该病的治疗和新型药物设计提供了理论依据。该研究对于猪繁殖与呼吸综合征病的防控具有重要意义。相关文章发表于近期的《病毒学杂志》杂志上。

  猪繁殖与呼吸综合征病,又称“猪蓝耳病”,以皮肤出现发绀为典型症状。1992年世界卫生组织已经将该病列为B类传染病,目前世界各国均出现过该病的流行。自2006年以来,我国出现以持续性高热,高发病率以及高死亡率为特征的蓝耳病,该病毒能持续感染猪群,并且导致机体免疫抑制,引起机体继发感染其他细菌和病毒,给中国养猪业带来了严重的损失。世界各国的研究学者对该病的研究范围广泛,但是针对其感染,病毒与宿主相互作用的致病机制仍须深入研究。

  据王玉娥介绍,金属蛋白酶家族成员能够剪切细胞表面分子,参与并调控机体的生长发育。已有的研究表明金属蛋白酶-17参与癌症、炎症反应等疾病的发生与发展,然而该酶能否调节蓝耳病感染尚无研究报道。王玉娥研究员、郭龙军博士研究发现,活化后的金属蛋白酶-17能够抑制蓝耳病病毒感染靶细胞。

  进一步研究表明,活化的金属蛋白酶-17能够下调靶细胞表面的病毒受体CD163从而抑制病毒感染,反之,金属蛋白酶被特异性抑制时可上调靶细胞表面的病毒受体CD163从而促进病毒感染。因此金属蛋白酶-17可成为机体抗感染的重要天然免疫分子。


  原文摘要:

Modulation of CD163 Expression by Metalloprotease ADAM17 Regulates Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Entry

Longjun Guo, Junwei Niu, Haidong Yu, Weihong Gu, Ren Li, Xiaolei Luo,Mingming Huang, Zhijun Tian, Li Feng and Yue Wang

  As a consequence of their effects on ectodomain shedding, members of the A disintegrin and metalloprotease (ADAM) family have been implicated in the control of various cellular processes. Although ADAM family members are also involved in cancer, inflammation, and other pathologies, it's unclear whether they affect porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) infection. Here, we demonstrate for the first time that inhibition of ADAM17 enhances PRRSV entry in Marc-145 and porcine alveolar macrophages (PAMs). We also demonstrate that inhibition of ADAM17 up-regulates membrane CD163 expression, a putative PRRSV receptor that is exogenously expressed in BHK-21 and endogenously expressed in Marc-145 and PAMs. Furthermore, overexpression of ADAM17 induced down-regulation of CD163 expression and a reduction in PRRSV infection, whereas ablation of ADAM17 expression using specific siRNA resulted in up-regulation of CD163 expression with a corresponding increase in PRRSV infection. These ADAM17-mediated effects were confirmed with PRRSV non-permissive BHK-21 cells transfected with CD163 cDNA. Overall, these findings indicate that ADAM17 down-regulates CD163 expression and hinders PRRSV entry. Hence, down-regulation of ADAM17 particular substrates may be an additional component of the anti-infection defenses.