RBM39改变c-Jun的磷酸化并结合病毒RNA以促进PRRSV增殖。

RBM39 Alters Phosphorylation of c-Jun and Binds to Viral RNA to Promote PRRSV Proliferation.

作者信息Yinna Song, Yanyu Guo, Xiaoyang Li, Ruiqi Sun, Min Zhu, Jingxuan Shi, Zheng Tan, Lilin Zhang, Jinhai Huang
PMID34079549
发布时间2021-05-17
DOI10.3389/fimmu.2021.664417

实验完整度

包含细胞模型过表达/敲低、报告基因、Co-IP、RIP、结构域截短等实验,并进行功能与机制验证。

主要模型

猪肺泡巨噬细胞系3D4/21 猪肺泡巨噬细胞(PAM) 人胚胎肾细胞HEK293T HeLa细胞

重点核对

PRRSV感染剂量:0.4 MOI PRRSV感染时间:12-48小时 RBM39过表达质粒Flag/HA-RBM39 siRNA:siRBM39和sic-Jun浓度50 nmol AP-1和IFN-β启动子荧光素酶活性检测

摘要

作为AP-1/Jun、雌激素受体和NF-κB的转录共激活因子,核蛋白RBM39也参与前体mRNA(pre-mRNA)剪接。猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起母猪繁殖障碍和仔猪呼吸系统疾病,给全世界造成严重的经济损失。在本研究中,确定了PRRSV感染的3D4/21细胞中RBM39表达上调,而炎症细胞因子(IFN-β、TNFα、NF-κB、IL-1β、IL-6)表达下调,并伴随着PRRSV的增殖。进一步证实了RBM39通过改变c-Jun的磷酸化来抑制AP-1通路从而促进PRRSV增殖的作用。此外,在PRRSV感染的细胞中,RBM39和c-Jun从细胞核到细胞质的核质转运增强。RBM39的三个RRM结构域对支持PRRSV的增殖至关重要。确定了PRRSV的几种RNA(nsp4、nsp5、nsp7、nsp10-12、M和N)与RBM39结合,这也可能有助于PRRSV的增殖。我们的结果揭示了RBM39通过改变c-Jun磷酸化和核质转运,以及调节RBM39与病毒RNA的结合来促进PRRSV增殖的复杂机制。这些结果为理解PRRSV感染的免疫逃逸机制提供了新的视角。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
RBM39在PRRSV感染中的作用机制是什么?
核心机制
RBM39通过抑制c-Jun的磷酸化,降低AP-1转录活性,下调IFN-β等细胞因子的表达,并与PRRSV RNA结合,从而促进病毒增殖。
主要证据
在3D4/21细胞中过表达RBM39促进PRRSV增殖,敲低RBM39抑制增殖;Co-IP显示RBM39与c-Jun相互作用;双荧光素酶报告基因显示RBM39抑制AP-1和IFN-β启动子活性;RIP和PCR证实RBM39结合多种PRRSV RNA。
研究意义
揭示了RBM39通过改变c-Jun磷酸化和核质转运以及结合病毒RNA促进PRRSV增殖的复杂机制,为理解PRRSV的免疫逃逸机制提供新见解。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

验证PRRSV感染对RBM39表达的影响

检测PRRSV感染后RBM39的mRNA和蛋白水平变化。

用PRRSV(0.4 MOI)感染3D4/21和PAM细胞,在不同时间点收集,通过qRT-PCR和Western blot检测RBM39表达。

2

评估RBM39对PRRSV增殖的影响

通过过表达和敲低RBM39,观察PRRSV复制水平的变化。

3D4/21和PAM细胞转染RBM39表达质粒或siRNA,感染PRRSV,通过qRT-PCR、病毒滴度测定和Western blot分析病毒N和nsp2表达。

3

研究RBM39对先天免疫的调控

探究RBM39是否通过影响细胞因子表达抑制先天免疫。

过表达或敲低RBM39后,检测IFN-β、TNF-α、NF-κB、IL-1β、IL-6的mRNA和蛋白水平,并通过双荧光素酶报告基因检测IFN-β启动子活性。

4

验证RBM39与c-Jun的相互作用和共定位

确定RBM39与c-Jun是否发生物理相互作用及在细胞中的定位。

HEK293T细胞共转染Flag-RBM39和HA-c-Jun,进行Co-IP和免疫荧光实验。

5

分析RBM39对AP-1信号通路的调控

探究RBM39是否影响AP-1启动子活性及其机制。

HEK293T细胞转染AP-1荧光素酶报告质粒和不同剂量RBM39,检测荧光素酶活性;并用siRNA敲低c-Jun检测AP-1活性变化。

6

验证RBM39对c-Jun磷酸化的影响

检测RBM39是否影响c-Jun的磷酸化水平。

3D4/21细胞过表达RBM39并感染PRRSV,通过Western blot检测磷酸化c-Jun和JNK水平。

7

证明RBM39与PRRSV RNA的结合

验证RBM39是否结合PRRSV RNA,并分析RRM结构域的作用。

3D4/21细胞转染HA/Flag-RBM39,感染PRRSV后,进行RIP实验,RT-PCR扩增病毒RNA片段,并检测不同RRM截短体的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

蛋白质相互作用分析
蛋白质定位分析
RNA结合分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
Dulbecco改良Eagle培养基Biological Industries--
RPMI-1640培养基Biological Industries--
胎牛血清Biological Industries--
青霉素-链霉素Biological Industries--
聚乙烯亚胺----
Opti-MEM减血清培养基Thermo Fisher Scientific--
RIPA裂解液Solarbio--
PVDF转印膜GE Healthcare--
Pierce ECL蛋白质印迹底物Thermo Scientific--
Chemi Doc XRS成像系统BIO-RAD--
RNAiso plusTakara--
EasyScript第一链cDNA合成SuperMixTransGene--
TransStart Top Green qPCR SuperMixTransGene--
QTOWER3G IVD荧光定量PCR系统Jena--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Yeasen Technology--
抗Flag标记的磁珠Sigma--
Hoechst 33258染料Solarbio--
共聚焦激光扫描显微镜PerkinElmer--
Olympus显微镜Olympus--
小干扰RNASigma--
小鼠RNase抑制剂Yeasen--
猪TNF-α/IFN-β/IL-1β/IL-6 ELISA试剂盒Solarbio--
兔抗磷酸化c-Jun(Ser73)单克隆抗体Cell Signaling Technology3270T
兔抗c-Jun单克隆抗体Abways TechnologyCY5290
兔抗磷酸化JNK1+2+3 (Thr183+Tyr185) 多克隆抗体Biossbs-1640R
抗PRRSV-N蛋白多克隆抗体YBio TechnologyYB-23941R
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔/鼠IgG(H+L)Yeasen Technology--
山羊抗小鼠IgG(H+L) Alexa Fluor 555Invitrogen--
山羊抗小鼠/兔IgG(H+L) FITCInvitrogen--
小鼠抗Flag/HA标签磁珠Abmart--
磷酸酶抑制剂APExBIO--
Quick CIP(牛小肠碱性磷酸酶)Biolabs--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养与病毒
细胞类型:3D4/21、PAM、HEK293T、HeLa;培养基:DMEM或RPMI-1640添加10%FBS;PRRSV毒株JXwn06,滴度104 PFU/ml;感染剂量0.4 MOI
阅读提示:Materials and Methods: Cell and Virus Cultures
转染条件
转染试剂:10 µM PEI;Opti-MEM培养基;转染后4-6小时换液;质粒用量
阅读提示:Materials and Methods: Transient Transfection
RBM39过表达/敲低
过表达质粒:Flag/HA-RBM39;siRNA:siRBM39(浓度50 nmol);转染后12小时感染PRRSV
阅读提示:Materials and Methods: RNA Interference; Results (Figure 2)
报告基因检测
AP-1-luc或IFN-β-luc质粒,Renilla对照;共转染RBM39、siRNA或PRRSV感染性克隆;转染后24小时检测
阅读提示:Materials and Methods: Dual Luciferase Reporter Assay; Results (Figures 6,7)
蛋白质相互作用和定位
Co-IP:抗Flag或HA磁珠;IFA:4%多聚甲醛固定,0.5% Triton X-100透化,5%BSA封闭;共聚焦显微镜观察
阅读提示:Materials and Methods: IP/co-IP and IFA
RNA结合
RIP实验:HA/Flag-RBM39表达,RIPA裂解,RNase抑制剂(1:100),HA/Flag磁珠沉淀,RNA提取和RT-PCR
阅读提示:Materials and Methods: RNA Immunoprecipitation; Results (Figure 8)