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病毒侵入后,动物机体对病毒感染最初反应是先天性免疫应答,如炎性反应、细胞凋亡和干扰素抗病毒应答等,通过这些机制,动物可以抵抗病毒的入侵,或者为动物机体特异性免疫反应的建立并最终清除病毒赢得时间。与之相对的是,许多病毒在长期进化过程中获得了抑制炎症反应和避免细胞凋亡的能力,从而得以在动物体内存活,并引发疾病。此外,如果机体在抗病毒过程中炎性反应过强,也可能导致一系列病理反应。因此研究病毒与宿主的相互作用对探索病毒的感染和致病机制具有重要意义。猪瘟(Classical swine fever, CSF)是由猪瘟病毒(Classical swine fever virus, CSFV)引起的一种急性、热性和高度接触性传染病,给养猪业造成巨大经济损失。近年来,学者们通过研究猪瘟病毒与宿主细胞的相互作用,发现了猪瘟病毒的细胞受体,同时发现一些CSFV和细胞编码蛋白参与干扰素信号通路,从而影响猪瘟病毒增殖和复制。但是有关CSFV与宿主细胞相互作用的研究还非常有限,本研究旨在探讨CSFV C蛋白与宿主细胞蛋白的相互作用及其对CSFV复制的影响和机制。本研究以CSFV C蛋白为诱饵,利用GST pulldown技术,从CSFV的易感细胞PK-15中钓取与C蛋白结合的细胞蛋白,经质谱分析后选取其中猪血红蛋白β亚基(hemoglobin β-subunit,HB)进行深入研究。免疫共沉淀和GST pulldown试验均证实C蛋白与HB蛋白存在相互作用;激光共聚焦试验证实,C蛋白与HB蛋白能共定位并且大部分共定位于细胞质。经检测,HB广泛表达于猪只组织和细胞中,而CSFV感染猪组织中HB的表达显著下调。利用靶向HB蛋白的特异性干扰性小RNA分子沉默CSFV易感细胞内源性HB蛋白的表达,可促进CSFV C蛋白的表达以及CSFV的增殖和基因组的复制;相反,过表达HB蛋白时,C蛋白的表达、CSFV的增殖和基因组的复制均受到抑制。随后发现,CSFV感染的PK-15细胞中HB蛋白表达下调。双荧光素酶报告系统检测结果显示,HB蛋白能够上调β干扰素(IFN-β)的表达,荧光定量RT-PCR检测结果表明,HB蛋白能够增加IFN-β mRNA的转录水平。有趣的是,我们发现HB蛋白与RIG-I蛋白相互作用并能上调其表达,而CSFV C能够抑制HB蛋白对RIG-I蛋白的激活。当沉默RIG-I蛋白后,CSFV在PK-15细胞中的增殖和基因组的复制得到增强,而用IFN-β处理干扰素通路缺陷的SK6细胞后,CSFV在其中的增殖和复制均受到抑制;当用IFN-β处理PK-15细胞后,HB蛋白表达上调,而CSFV的增殖和C蛋白的表达均显著降低,表明RIG-I通路被阻断后HB蛋白不再影响CSFV增殖和基因组的复制。总之,CSFV或C蛋白能够抑制细胞HB蛋白的表达,而HB蛋白能与RIG-I蛋白相互作用并上调其表达,同时RIG-I蛋白能够激活下游IFN-β的产生,IFN-β一方面能够抑制CSFV增殖和基因组的复制以及CSFV C蛋白的表达,另一方面也能够上调HB蛋白的表达。本研究首次发现HB参与宿主细胞天然免疫并具有抗病毒功能。