Summary

사이토 카인 생산의 바이러스 성 회피에 타고난 면역 신호를 해부

Published: March 02, 2014
doi:

Summary

우리는 인간 카포시 육종 관련 헤르페스 바이러스 (KSHV)와 엡스타인 – 바 바이러스 (EBV)와 밀접하게 관련되는 모델 헤르페스 바이러스, 뮤린 감마 허피스 바이러스 68 HV68)로 감염된 마우스에서 항 바이러스 사이토 카인 생성을 측정하기 위해 프로토콜을 설명한다. 유전자 변형 마우스 종자와 마우스 배아 섬유 아 세포 (MEFs)를 활용하여, 우리는 항 바이러스 사이토 카인 생산 생체 내생체 모두를 평가. 렌티 바이러스 전달하여 녹아웃 배아 섬유 아세포에서 선천성 면역 구성 요소의 표현을 "재구성", 우리는 더 특정 선천성 면역 분자를 정확하게 지적하고 차등 항 바이러스 사이토 카인의 생산을 조절하는 중요한 신호 이벤트를 해부하다.

Abstract

바이러스 감염에 응답하여, 호스트 선천성 면역 반응은 바이러스 사이토 카인 유전자 발현 및 생산 조절이 최대 활성화된다. 반대로, 바이러스는 생존과 번식을 위해 숙주 면역 신호를 회피하고 악용하는 복잡한 전략을 진화했다. 바이러스 성 면역 회피는 숙주 방어와 바이러스 회피를 수반하는, 호스트 바이러스 상호 작용을 식별하는 가장 매력적이고 역동적 인 인터페이스 중 하나를 제공합니다. 이러한 연구는 선천성 면역 조절에 대한 우리의 이해를 발전시키고 새로운 항 바이러스 치료를 개발하는 우리의 방법을 포장.

쥐 γHV68는 쥐 설치류의 자연 병원체이다. 마우스의 γHV68 감염은 생체 바이러스 호스트 상호 작용의 교란을 적용하지 않은 인간의 KSHV와 EBV에 대한 바이러스 반응을 조사하기 위해 다루기 쉬운 작은 동물 모델을 제공합니다. 여기서 우리는 항 바이러스 사이토 카인의 생산을 결정하는 프로토콜에 대해 설명합니다. 이 프로토콜은 다른 VIR에 적용 할 수있다사용 및 신호 통로.

최근에, 우리는 γHV68는 NFκB 활성화 및 항 바이러스 사이토 카인의 생산을 폐지하는 MAVS와 IKKβ, 세포질 RIG-I와 MDA5의 다운 스트림 키 선천성 면역 신호 구성 요소를 탈취 것을 발견했다. 특히, γHV68 감염 IKKβ를 활성화하고 활성화 된 IKKβ는 상대적 저하를 가속화하기 위해 상대적를 인산화. 따라서, γ HV68 효율적으로 항 바이러스 사이토 카인 유전자 발현을 부정, 상류 활성화 IKKβ에서 NFκB 활성화를 분리됩니다. 이 연구는 상류 선천성 면역 활성화가 즉시 다운 스트림의 전사 활성화를 무효화 및 항 바이러스 사이토 카인의 생산을 피하기 위해 바이러스 성 병원체에 의해 차단된다 복잡한 전략을 해명.

Introduction

최근의 연구는 호스트 타고난 면역 반응을 설치에서 전체 신호 폭포를 설명했다. 별개의 구획 내에 거주, 패턴 인식 수용체 (PRRS) 1 신호 선천성 면역을 유발하는 다양한 기원의 병원체 – 관련 분자 패턴 (PAMPS)를 감지합니다. 레티노 산에 의한 유전자 I (RIG-I)과 흑색 종 분화 항원 5 (MDA5) 단백질은 특정 구조적 특징 2 RNA 종을 인식 세포질 센서입니다. 활성화되면, RIG-I 차례도 일기당천로 알려진 IKK (IKKαβγ)와 IKK 관련 키나제 (TBK1 및 IKKε을 활성화 어댑터 (또한 IPS-1 비자 CARDIF라고도 함)의 다운 스트림 MAVS와 상호 작용 )는 3-6의 콤플렉스. 활성화 선천성 면역 키나제는 그 전사 인자와 억제 등의 유전자 발현의 핵심 규제를 인산화 및 호스트 항 바이러스 유전자 (예를 들어, IL6, TNF & #의 전사 활성을 가능하게945;, CCL5 및 IFNβ). 이러한 시그널링 캐스케이드는 감염의 초기 단계에서 병원체의 전파를 제한하는 항균성 상태를 확립 유력한 극한 선천성 면역 반응을 구성한다.

쥐 γHV68 밀접하게 인간의 종양 KSHV와 EBV 관련이있다. 따라서, 쥐의 γHV68 감염 생체 7 감마 헤르페스 바이러스 감염 숙주 면역 반응을 조사하는 온순 작은 동물 모델을 제공한다. γHV68 바이러스 성 감염을 가능하게하는 타고난 면역 신호를 호스트 탈취있다 γHV68을 사용하여, 우리 연구소는 복잡한 전략을 발견했다. 한편, γHV68 복제 transactivator (RTA), γHV68 복제 8 바이러스 전사 인자 키를 인산화 활성화 IKKβ 연출을 통해 바이러스의 전사 활성을 촉진하기 위해 MAVS-IKKβ 경로를 활성화합니다. 한편, IKKβ 매개 인산화 저하 및 용어에 대한 상대적를 준비시킨다NFκB 활성화 9 inates. 이와 같이, γHV68 감염 효과적으로 바이러스 사이토 카인 생성을 피한다. 흥미롭게도, γHV68의 표현 라이브러리를 활용하여 심사는 상대적 저하를 유도하고 NFκB 활성화 (10)를 폐지하는 E3 리가 아제로 RTA을 확인했다. 이러한 연구 결과는 상류 면역 신호 이벤트가 궁극적 인 항 바이러스 사이토 카인의 생산을 부정하기 γHV68에 의해 무력화되어있다 복잡한 면역 회피 전략을 발견.

여기에서 우리는 생체 내에서와 전 비브 O 모두 γHV68에 감염된 마우스에서 항 바이러스 사이토 카인의 생산을 측정하기 위해 프로토콜을 설명합니다. 프로토콜에서 우리는 상기 바이러스 사이토킨 생성 조절에 특정 선천성 면역 분자의 기능을 정확하게 지적 렌티 바이러스 형질 도입에 의해 녹아웃 배아 섬유 아세포에서 선천성 면역 성분 "재구성"표현을 찾아. 이 프로토콜은 쉽게 다른 비루에 적용 할 수있다SES와 신호 전달 경로.

Protocol

윤리 정책 : 모든 동물의 작업은 건강의 국립 연구소의 실험 동물의 관리 및 사용을위한 설명서의 권장 사항에 따라 설치에서 수행 하였다. 프로토콜은 남부 캘리포니아 대학의 기관 동물 케어 및 사용위원회 (IACUC)의 승인을 받았다. 1. γHV68에 감염된 마우스의 ELISA로 정량 실시간 PCR 및 분비에 의한 사이토 카인 유전자 발현 복강 자일 라진의 ketamine/0.12 MG…

Representative Results

세 대표 수치는 γHV68에 감염된 매버릭스의 폐에있는 사이토 카인 생산을 포함하여, 여기에 표시됩니다 + / + 및 매버릭스 – / – / – – γHV68에 감염된 매버릭스 + / +와 매버릭스의 마우스, 사이토 카인의 분비와 유전자 발현 수준 MEFs 및 γHV68에 감염된 매버릭스의 사이토 카인 mRNA 수준은 – / – MEFs는 MAVS에 "재구성". 이 대표 실험?…

Discussion

바이러스 성 면역 회피는 바이러스 공격과 숙주 방어 9 인터페이스에서 가장 역동적이고 매혹적인 상호 작용 중 하나입니다. 호스트 타고난 면역 성분은 신호 전달을 효과적으로 시작하고 충실하게 전달되도록 구성되어있다. 폭포 신호의 계층 구조 및 규제를 서술하는 선천성 면역의 발군의 주제입니다. 여기서, 우리는 사이토 카인 생성의 바이러스 기피에 선천성 면역 성분 MAVS의 규제 ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

야생형 (매버릭스 + / +) 및 녹아웃 (매버릭스 – / -) 생쥐는 야생형 (매버릭스 + / +) 및 녹아웃 (매버릭스 – / -) MEFs는 친절 박사 Zhijian J. 첸 (대학에 의해 제공되었다 텍사스 남서부 의료 센터) 13. 이 책은 NIH (R01 CA134241 및 R01 DE021445)와 미국 암 협회 (RSG – 11-162-01-MPC)에서 교부금에 의해 투자 작업을 기반으로합니다.

Materials

Mouse CCL5 ELISA kit R&D systems DY478
1.0 mm Zirconia/Silica beads BioSpec Products 11079110z
TRIzol Invitrogen 15596-018
SuperScript II Reverse Transcriptase Invitrogen 18064-014
CCL5 quantitative real-time PCR primers
CCTGCTGCTTTGCCTACCTCTC
ACACACTTGGCGGTTCCTTCGA

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Cite This Article
Zhang, J., Zhu, L., Feng, P. Dissecting Innate Immune Signaling in Viral Evasion of Cytokine Production. J. Vis. Exp. (85), e51078, doi:10.3791/51078 (2014).

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