MYH9在介导鼠类γ疱疹病毒68感染过程中的作用

肌球蛋白重链9(MYH9)已被证明在单纯疱疹病毒1型(Herpes simplex virus-1,HSV-1)、爱泼斯坦-巴尔病毒(Epstein-Barr virus,EBV)和卡波西肉瘤相关疱疹病毒(Kaposi Sarcoma-associated herpesvirus,KSHV)等疱疹病毒感染宿主细胞中发挥重要作用。然而,MYH9作为疱疹病毒感染的重要宿主因子,其介导疱疹病毒感染宿主细胞的关键区域以及此区域能否作为靶点开发药物目前仍尚未研究。与EBV,KSHV和许多其它人类γ疱疹病毒不同的是,鼠类γ疱疹病毒68(Murine gammaherpesvirus 68,MHV-68)可在体外上皮细胞中复制并感染实验鼠。因此,MHV-68为γ疱疹病毒致病机制以及抗病毒药物的研究提供了病毒模型。基于此,本研究分析了宿主因子MYH9在MHV-68感染宿主细胞中的作用;确定了参与病毒感染的MYH9关键区域;分析了该关键区域作为抗MHV-68感染药物设计靶点的可行性。所取得的主要结果简述如下:1.抑制内源性MYH9表达和活性可降低MHV-68感染宿主细胞的复制能力本研究通过敲低MYH9表达量、药物抑制MYH9的生理活性以及抗体阻断MYH9与病毒的互作等试验,分析了上述处理后的细胞对MHV-68的易感性的变化。结果显示,si RNA(si MYH9 2#)敲低BHK-21细胞中MYH9的表达量后,MHV-68感染量降低74-78%;Blebbistatin抑制MYH9的ATP酶活性后,MHV-68感染宿主细胞的复制能力下降78%,且与Blebbistatin呈剂量依赖性;此外,利用抗MYH9抗体(100μg/m L)封闭其与病毒的相互作用,结果显示MHV-68的感染量下降74%。上述结果说selleckchem GDC-0973明,宿主因子MYH9参与MHV-68感染并发挥着重要作用。2.MYH9与MHV-68糖蛋白150(glycoprotein 150,gp150)互作介导病毒感染宿主细胞MHV-68吸附并感染BHK-21细胞后,随着病毒吸附和进入宿主细胞,MYH9表达量显著升高并向细胞膜迁移。随后,通过提取细胞膜蛋白进行免疫共沉淀,发现MYH9与病毒gp150在宿主细胞膜相互作用,且免疫荧光和激光共聚焦显微镜观察显示,MYH9和MHV-68在细胞膜共定位。上述结果说明,宿主因子MYH9通过与MHV-68 gp150蛋白相互作用参与病毒感染宿主细胞。3.MYH9氨基酸区域aa 1811-1960介导MHV-68和HSV-1感染宿主细胞设计并截短表达MYH9的不同片段,然后利用其不同截短体进行病毒阻断试验。结果显示氨基酸区域aa 1761-1960(C-200),aa 1786-1960(C175),aa 1811-1960(C-150),aa 1651-1675+1792-1960(Δ116)均可抑制MHV-68感染宿主细胞。然而,aa1651-1810(N-160),aa 1651-1785(N-135)以及aHCC hepatocellular carcinomaa 1861-1960(C-100)不阻断MHV-68感染宿主细胞。因此推测C-150是MYH9参与MHV-68感染宿主细胞的关键区域。利用C-150阻断HSV-1感染宿主细胞试验,结果显示C-150也为介导HSV-1感染宿主细胞的关键区域。上述结果说明,MYH9的区域C-150是HSV-1和MHV-68参与感染宿主细胞的关键区域。4.Blebbistatin和MYH9的C-150区域降低MHV-68感染宿主的复制能力通过小鼠体内感染实验,评价了Blebbistatin和C-150对MHV-68感染宿主的影响。结果发现,MHV-68感染小鼠5天后,相比于PBS和MYH9氨基酸区域aa 1651-1810(N-1寻找更多60)预处理组,病毒滴度试验和荧光定量PCR检测结果均显示Blebbistatin和C-150预处理小鼠均降低了鼻腔组织和肺脏的病毒拷贝量;病理学检测显示Blebbistatin和C-150也减少了病毒抗原在肺脏中的表达。在感染14天后,相比于PBS和N-160处理组,Blebbistatin和C-150同样显著降低了脾脏中病毒拷贝量。上述结果说明MYH9的抑制剂Blebbistatin和其与病毒互作的关键区域C-150在小鼠体内皆可显著降低MHV-68感染量。综上所述,MYH9参与MHV-68感染宿主细胞,且其羧基端区域C-150通过与病毒的gp150在细胞膜上的互作介导病毒感染宿主细胞;此外,MYH9抑制剂Blebbistatin和其与病毒互作的关键区域C-150可降低MHV-68在小鼠体内感染。本研究为MYH9在疱疹病毒感染中的作用提供了理论支撑,也为抗疱疹病毒药物的开发提供新型靶点。