为了解山羊干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes,STING)及其编码蛋白的生物学信息,本试验采用RT-PCR法克隆了海南黑山羊STING基因并进行序列及其编码蛋白的分析,构建了pEGFP—N1-STING袁达载体并转染至OFTu细胞进行了表达。结果表明STING基因的物种内同源性高、种间同源性低,编码蛋白由378个氨基酸组成,存在4个潜在跨膜区,含有1个信号肽;转染和Western blot试验证实,构建的表达载体可在OFTu细胞中成功表达。本试验为构建STING专性表达细胞系及深入研究其在山羊抗感染免疫的机制奠定了基础。
干扰素诱导跨膜蛋白3(interferon-induced transmembrane protein 3,IFITM3)在机体抗病毒和抗炎等方面发挥重要作用。为深入研究山羊IFITM3在病毒感染中的分子作用机制,对获得的海南黑山羊IFITM3基因进行了序列分析并采用RT-qPCR方法进行了其组织特异性表达的检测,利用原核表达的IFITM3蛋白制备了多克隆抗体,并进行IFITM3在黑山羊组织中分布的研究。结果显示,该基因表现出种属内保守性和种属间差异性,编码蛋白由147个氨基酸组成,存在2个潜在跨膜区,不含信号肽。成功构建pET-32a(+)-IFITM3表达载体并表达了35 ku重组蛋白,免疫家兔后,经ELISA和Western-blot检测,获得的多克隆抗体特异性好。组织特异性表达的检测结果表明,IFITM3在心脏表达水平最高,大脑和胸腺表达量最低。IFITM3在心肌细胞、肝细胞、脾网状内皮细胞、肺支气管上皮细胞、肾小管上皮细胞、大脑皮质、胸腺髓质、肠系膜淋巴结皮质淋巴细胞、胃底腺细胞和肠腺细胞中均有分布。研究结果为深入探讨IFITM3在山羊疾病中的分子作用机制提供了基础数据。
羊口疮病毒(ORFV)是重要的人兽共患病病原,不仅严重危害养羊业,而且威胁人类健康。干扰素刺激基因(stimulator of interferon genes,STING)作为细胞的DNA感受器,在机体天然免疫中起重要作用。为探索STING在ORFV感染中的作用及其对病毒复制的影响,本研究构建了ORFV感染羊胚胎鼻甲细胞(OFTu)的模型,分析了ORFV感染细胞后对STING及其相关基因的动态表达,探索了STING基因在干扰表达和过表达状态下对ORFV在细胞上增殖的影响。结果表明,ORFV感染OFTu细胞后,STING、cGAS、TBK1、IRF3、IRF7、IL-6、IFN-β、IL-1β和TNF-α的转录明显升高。OFTu细胞过表达STING可导致RIG-1、DDX41、IFI16、IRF3、IRF7、IL-6、TNF-α、IFN-α和IFN-β等基因转录上调。OFTu细胞在STING过表达状态下感染ORFV可介导TBK-1、IRF3、IFN-β和TNF-α的转录升高,抑制ORFV的复制;在STING表达干扰的状态下,ORFV感染OFTu细胞降低了TBK-1、IRF3、IFN-β和TNF-α的转录,增加了ORFV的复制。这表明STING蛋白能够增强抗病毒细胞因子的表达,抑制ORFV在OFTu细胞中的增殖,研究结果为深入理解STING在羊口疮病毒感染和复制中的作用提供了科学的理论依据,也为深入探索ORFV感染和致病的分子机制提供了基础数据。