单纯疱疹病毒1型的Us3蛋白通过TRAF6蛋白限制T细胞活化连接蛋白(LAT)的激活来抑制T细胞信号传导

The Us3 Protein of Herpes Simplex Virus 1 Inhibits T Cell Signaling by Confining Linker for Activation of T Cells (LAT) Activation via TRAF6 Protein.

作者信息Yin Yang, Songfang Wu, Yu Wang, Shuang Pan, Bei Lan, Yaohui Liu, Liming Zhang, Qianli Leng, Da Chen, Cuizhu Zhang, Bin He, Youjia Cao
PMID25907557
发布时间2015-06-19
DOI10.1074/jbc.M115.646422

实验完整度

包含体外细胞感染、基因缺失病毒、过表达回补、免疫共沉淀、泛素化分析等,并进行了功能验证和机制验证。

主要模型

Jurkat T细胞系 人原代CD3+ T细胞 HEK293T细胞 Vero细胞

重点核对

HSV-1感染Jurkat T细胞的感染复数(1 pfu/细胞) OKT3刺激浓度(1 μg/ml) IL-2启动子报告基因检测的转染量与刺激时间 Us3蛋白表达质粒的转染剂量(0, 50, 200, 900 ng) TRAF6野生型或C70A突变体的过表达

摘要

单纯疱疹病毒1型(HSV-1)是最普遍的人类病毒,因其能够感染多种细胞类型而导致全球发病率。值得注意的是,HSV感染在裂解性和潜伏性周期之间切换,其中T细胞起关键作用。然而,病毒与宿主相互作用的精确方式尚未完全了解。在这里,我们报道HSV-1有效感染Jurkat T细胞并抑制抗原诱导的T细胞受体激活。我们发现HSV-1编码的Us3蛋白通过失活T细胞活化连接蛋白来中断TCR信号传导和白细胞介素-2的产生。这项研究揭示了HSV-1侵入TCR介导的细胞信号传导早期事件的机制,并可能为HSV感染期间病毒逃避宿主免疫监视提供新的见解。

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
HSV-1如何直接干扰T细胞受体(TCR)介导的信号传导,从而抑制T细胞活化?
核心机制
HSV-1编码的Us3蛋白通过结合LAT,破坏LAT与E3泛素连接酶TRAF6的相互作用,抑制LAT的泛素化和酪氨酸磷酸化,从而阻断TCR信号传导和IL-2产生。
主要证据
HSV-1感染Jurkat T细胞和原代T细胞抑制IL-2产生;Us3缺失病毒回复表型;Us3表达抑制IL-2启动子活性;免疫共沉淀显示Us3破坏LAT-TRAF6相互作用;过表达TRAF6恢复LAT磷酸化。
研究意义
揭示了HSV-1逃避宿主免疫监视的新机制,可能有助于病毒复制或潜伏感染。

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HSV-1在Jurkat T细胞中的生产性感染

确定HSV-1能否直接感染并复制在Jurkat T细胞中。

HSV-1以1 pfu/细胞感染Jurkat T细胞,在不同时间点检测病毒基因转录、蛋白表达、病毒滴度和感染阳性细胞比例。

2

检测HSV-1对TCR诱导的IL-2产生的影响

评估HSV-1感染是否抑制T细胞活化标志物IL-2的表达。

使用OKT3抗体刺激Jurkat T细胞,检测IL-2启动子活性、mRNA水平和分泌量。

3

筛选抑制IL-2表达的HSV-1蛋白并鉴定Us3

筛选HSV-1蛋白中哪些能抑制TCR诱导的IL-2表达。

在Jurkat T细胞中转染表达各种HSV-1蛋白的质粒,检测IL-2启动子活性;对Us3进行剂量依赖性分析,并验证其对IL-2分泌的抑制。

4

确认Us3在HSV-1抑制T细胞活化中的必要性

通过Us3缺失病毒验证Us3对IL-2抑制的必要性。

Jurkat T细胞和原代CD3+ T细胞感染野生型HSV-1或Us3缺失病毒,检测IL-2 mRNA和分泌。

5

检测Us3对TCR信号早期蛋白磷酸化的影响

探究HSV-1抑制TCR信号的机制,确定受影响的关键信号分子。

感染HSV-1或Us3缺失病毒后,检测ZAP-70、LAT、PLCγ1、ERK的磷酸化水平及钙离子动员。

6

研究Us3对LAT泛素化及TRAF6功能的干扰

阐明Us3是否通过影响TRAF6介导的LAT泛素化来抑制TCR信号。

检测HSV-1感染时LAT和TRAF6的泛素化水平;在HEK293T细胞中共表达Us3、TRAF6和LAT检测相互作用;在Jurkat细胞中过表达野生型TRAF6或C70A突变体检测LAT磷酸化恢复。

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。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证免疫效应
验证机制链路
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI 1640培养基----
DMEM培养基----
OKT3抗体BioLegend--
CD28.2抗体BioLegend--
抗ERK1/2抗体Cell Signaling Technology9102
抗磷酸化ERK1/2抗体Cell Signaling Technology9101
抗ZAP-70抗体Cell Signaling Technology2705
抗磷酸化ZAP-70抗体Cell Signaling Technology2701
抗磷酸化LAT抗体Cell Signaling Technology3584
抗PLCγ1抗体Cell Signaling Technology2822
抗磷酸化PLCγ1抗体Cell Signaling Technology2821
抗泛素抗体Cell Signaling Technology5621
抗TRAF6抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7221
抗LAT抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7948
抗LAT抗体Santa Cruz Biotechnologysc-53550
Fluo-3 AMEnzo Life Sciences--
Fura RedMolecular Probes--
TRIzol试剂Invitrogen--
SYBR Green溶液----
Eppendorf Mastercycler Realplex2Eppendorf--
ECM830电穿孔仪BTX Inc.--
双荧光素酶检测试剂盒Promega--
IL-2 ELISA试剂盒Neobioscience TechnologyEHC003
蛋白G琼脂糖----
PVDF膜----
Quantity One软件Bio-Rad--

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
Jurkat T细胞系(E6.1)和HEK293T、Vero细胞的来源(ATCC)及培养条件(培养基、血清浓度、抗生素)
阅读提示:Cell Lines and Viruses部分
病毒感染
HSV-1(F)株和Us3缺失株的获得及繁殖方法;感染复数(1 pfu/细胞)和感染时间
阅读提示:Cell Lines and Viruses部分及图1图注
T细胞刺激
OKT3和抗CD28抗体的使用浓度(1 μg/ml);刺激时间(4-24小时)
阅读提示:T Cell Stimulation部分及图2图注
IL-2检测
ELISA试剂盒的货号和品牌;RT-qPCR引物序列和反应条件
阅读提示:PCR Analyses和Measurement of IL-2 Production部分
信号通路检测
Western blot抗体列表及稀释比例;钙离子探针浓度和检测方法
阅读提示:Antibodies and Reagents和Intracellular Calcium Measurement部分
机制验证
免疫共沉淀条件(抗体、蛋白G琼脂糖)和泛素化检测(SDS和NEM浓度)
阅读提示:Immunoprecipitation and Western Blot Analysis部分及图6图注