miR-101 靶向SOCS5 基因抑制貓皰疹病毒復(fù)制的機(jī)制

貓皰疹病毒I 型（FHV-1），是α-皰疹病毒亞科，水泡病毒屬成員，主要引起貓的病毒性鼻氣管炎。細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子（SOCS）是IFN-I 抗病毒信號(hào)通路的靶基因，也是該通路的負(fù)調(diào)控因子在宿主細(xì)胞激活抗病毒防御中發(fā)揮重要作用。近期發(fā)表于《Veterinary Microbiology》的一項(xiàng)研究闡明了miR-101 靶向SOCS5 基因，顯著增強(qiáng)I 型干擾素抗病毒信號(hào)，促進(jìn)I 型干擾素的產(chǎn)生，揭示了抑制貓皰疹病毒復(fù)制的新機(jī)制。

該研究發(fā)現(xiàn)FHV-1 侵染細(xì)胞后，miR-26a 和miR-101 可以誘導(dǎo)IFN-β的表達(dá)來(lái)應(yīng)對(duì)病毒感染。為了進(jìn)一步闡明miR-101 增強(qiáng)IFN-I 抗病毒信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的機(jī)制，利用Targetscan 軟件預(yù)測(cè)miR-101 的潛在作用靶基因，貓SOCS5 的3'UTR 含有miR-101 的潛在靶位點(diǎn)。為了驗(yàn)證miR-101 是否直接靶向SOCS5，將miR-101 的3'UTR 區(qū)及其突變體分別克隆到熒光素酶報(bào)告載體中，檢測(cè)熒光素酶活性，結(jié)果提示SOCS5 是miR-101 的 靶 基 因。SOCS5 的mRNA 和 蛋白表達(dá)水平隨著FHV-1 感染時(shí)間和感染劑量的增加而逐漸下降，表現(xiàn)出與FHV-1 感染時(shí)間和感染劑量的負(fù)相關(guān)性；與之相對(duì)應(yīng)的，miR-101 表達(dá)量隨著FHV-1 感染時(shí)間和感染劑量的增加而逐漸升高，進(jìn)一步證明SOCS5 受miR-101 調(diào)節(jié)。為了進(jìn)一步探究SOCS5 的調(diào)控作用，在過(guò)表達(dá)SOCS5 的條件下，利用WB 檢 測(cè) 了FHV-1 感 染 或IFN-β 刺 激 誘 導(dǎo) 的p-STAT1 表達(dá)水平，結(jié)果表明SOCS5 過(guò)表達(dá)顯著降低了FHV-1 或IFN-β誘導(dǎo)的p-STAT1 水平；在FHV-1感染和IFN-β刺激細(xì)胞后，利用熒光定量PCR 檢測(cè)了JAK-STAT 通路下游ISG mRNA 表達(dá)水平，結(jié)果表明SOCS5 的過(guò)表達(dá)同樣顯著抑制了ISG 的表達(dá)；在過(guò)表達(dá)SOCS5 后，利用病毒空斑試驗(yàn)和熒光定量PCR 分別測(cè)定上清中的病毒滴度和細(xì)胞內(nèi)的病毒拷貝數(shù)，結(jié)果表明SOCS5 的過(guò)表達(dá)顯著促進(jìn)了FHV-1復(fù)制。SOCS5 可以抑制IFN-I 抗病毒信號(hào)的傳導(dǎo)而有利于FHV-1 在細(xì)胞中的復(fù)制。另一方面，為了進(jìn)一步驗(yàn)證SOCS5 在調(diào)節(jié)JAK-STAT 通路和抗FHV-1復(fù)制中的作用，通過(guò)siRNAs 沉默了內(nèi)源性SOCS5，從反方向驗(yàn)證也得出的上述結(jié)論。為了進(jìn)一步證實(shí)miR-101 是通過(guò)SOCS5-STAT1 軸調(diào)控IFN 抗病毒信號(hào)通路，在細(xì)胞內(nèi)的SOCS5 被敲低的情況下，檢測(cè)FHV-1 感染，miR-26a 誘導(dǎo)的p-STAT1 水平以及對(duì)FHV-1 復(fù)制情況的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)FHV-1 感染后，miR-101 顯著增強(qiáng)了p-STAT1 的表達(dá)水平；然而，當(dāng)細(xì)胞中內(nèi)源性的SOCS5 的表達(dá)水平被RNA 干擾下調(diào)后，miR-101 介導(dǎo)的p-STAT1 上調(diào)受到了抑制。miR-101 通過(guò)靶向SOCS5 提高p-STAT1 的表達(dá)水平，SOCS5 是miR-101 介導(dǎo)的抗FHV-1 的關(guān)鍵因子。

FHV-1 感染后miR-101 的表達(dá)水平顯著上調(diào)，可以靶向SOCS5 基因而增強(qiáng)Ⅰ型干擾素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，進(jìn)而抑制病毒復(fù)制；SOCS5 是miR-101 的靶標(biāo)基因，因此在FHV-1 感染后表現(xiàn)為顯著下調(diào)表達(dá)。SOCS5 是JAK-STAT 通路的一個(gè)負(fù)調(diào)控因子，敲除內(nèi)源性的SOCS5 增強(qiáng)了miR-101 對(duì)I 型IFN 介導(dǎo)的抗病毒應(yīng)答的作用，相反，SOCS5 的過(guò)表達(dá)促進(jìn)了FHV-1 的復(fù)制。宿主miRNAs 可以通過(guò)增強(qiáng)IFN-I 抗病毒信號(hào)通路來(lái)防御FHV-1 感染，填補(bǔ)了FHV-1 miRNA 研究空白，揭示了miRNAs 在FHV-1 感染中的重要作用，為該病的防控提供了新的策略。