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SARS-CoV-2 ORF10 suppresses the antiviral innate immune response by degrading MAVS through mitophagy

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Cellular & Molecular Immunology 2022年第1期19卷 67-78页

作者： Xingyu Li Peili Hou Wenqing Ma Xuefeng Wang Hongmei Wang Zhangping Yu Huasong Chang Tiecheng Wang Song Jin Xue Wang Wenqi Wang Yudong Zhao Yong Zhao Chunqing Xu Xiaomei Ma Yuwei Gao Hongbin He Ruminant Diseases Research Center College of Life SciencesShandong Normal UniversityJinan 250014People’s Republic of China Changchun Veterinary Research Institute Chinese Academy of Agricultural SciencesChangchun 130122People’s Republic of China

The global coronavirus disease 2019(COVID-19)pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2(SARS-CoV-2)has caused severe morbidity and mortality in humans.It is urgent to understand the function of viral genes.However,the function of open reading frame 10(ORF10),which is uniquely expressed by SARS-CoV-2,remains unclear.In this study,we showed that overexpression of ORF10 markedly suppressed the expression of type I interferon(IFN-I)genes and IFN-stimulated genes.Then,mitochondrial antiviral signaling protein(MAVS)was identified as the target via which ORF10 suppresses the IFN-I signaling pathway,and MAVS was found to be degraded through the ORF10-induced autophagy pathway.Furthermore,overexpression of ORF10 promoted the accumulation of LC3 in mitochondria and induced mitophagy.Mechanistically,ORF10 was translocated to mitochondria by interacting with the mitophagy receptor Nip3-like protein X(nix)and induced mitophagy through its interaction with both nix and LC3B.Moreover,knockdown of nix expression blocked mitophagy activation,MAVS degradation,and IFN-I signaling pathway inhibition by ORF10.Consistent with our observations,in the context of SARS-CoV-2 infection,ORF10 inhibited MAVS expression and facilitated viral replication.In brief,our results reveal a novel mechanism by which SARS-CoV-2 inhibits the innate immune response;that is,ORF10 induces mitophagy-mediated MAVS degradation by binding to nix.

关键词： SARS-CoV-2 ORF10 MAVS nix mitophagy

nix和LC3-Ⅱ在成年牦牛不同脑组织中的表达与定位分析

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核农学报 2023年第12期37卷 2378-2386页

作者：冯法铭张倩崔燕何俊峰靳宏亮甘肃农业大学动物医学院甘肃兰州730070

为了探讨牦牛(Bos grunniens)脑组织低氧适应性,选择成年(3~5岁)牦牛脑组织,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、免疫组织化学技术及免疫荧光技术检测低氧诱导因子2α(HIF2α)与促凋亡BNIP3L蛋白(BNIP3L/nix)和微管相关蛋白轻链3(LC3-Ⅱ)在... 详细信息

为了探讨牦牛(Bos grunniens)脑组织低氧适应性,选择成年(3~5岁)牦牛脑组织,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、免疫组织化学技术及免疫荧光技术检测低氧诱导因子2α(HIF2α)与促凋亡BNIP3L蛋白(BNIP3L/nix)和微管相关蛋白轻链3(LC3-Ⅱ)在大脑皮质、海马、丘脑、延髓和小脑中的表达与定位情况,并用半胱氨酸天冬氨酸酶3(Caspase-3)检测脑组织中细胞的凋亡水平。qRT-PCR和免疫组织化学光密度分析结果显示,成年牦牛大脑皮质和海马的HIF2α、nix、LC3-ⅡmRNA和蛋白水平显著高于丘脑、延髓及小脑(Pnix、LC3-Ⅱ和Caspase-3阳性反应均集中在细胞质,且上述四个因子主要分布于大脑皮质的多形细胞层和海马的CA区锥体细胞层,另外,在丘脑、延髓和小脑神经元中均有表达。免疫荧光结果显示,HIF2α、nix、LC3-Ⅱ与神经元核抗原抗体NeuN在上述各部位神经元细胞共定位,Caspase-3荧光强度较弱。以上结果表明,海马和大脑皮质可能更容易受到低氧刺激;另外,HIF2α的表达可能促进nix和LC3-Ⅱ的表达,降低Caspase-3表达水平,从而使牦牛大脑和海马适应高原环境。本试验为深入研究牦牛中枢神经系统的低氧适应机制提供了基础数据。

关键词：牦牛低氧脑组织 nix LC3-Ⅱ

线粒体自噬相关调控通路在慢性阻塞性肺疾病发病机制中的作用研究进展

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中国现代医学杂志 2023年第17期33卷 45-51页

作者：吴仰聪张鹏飞潘玲叶欣鑫刘茂华刘振威李晓雯黄茹妍广西中医药大学广西南宁530200 柳州市中医医院广西柳州545001 广西中医药大学附属瑞康医院广西南宁530011 右江民族医学院附属医院广西百色533600

线粒体自噬是一种选择性自噬,通过清除受损线粒体来维持细胞及代谢的稳态。慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以持续存在的呼吸系统症状和气流受限为特征的常见慢性疾病,其发病机制复杂,至今仍未完全明确。许多研究表明调控线粒体自噬的多... 详细信息

线粒体自噬是一种选择性自噬,通过清除受损线粒体来维持细胞及代谢的稳态。慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以持续存在的呼吸系统症状和气流受限为特征的常见慢性疾病,其发病机制复杂,至今仍未完全明确。许多研究表明调控线粒体自噬的多条信号通路在COPD进展中发挥重要作用。本文阐述了PINK1/Parkin、FUNDC1和nix等相关通路通过调控线粒体自噬在COPD中作用的研究现状,并总结了近几年取得的重要研究进展,为进一步研究线粒体自噬在COPD相关通路中的调控作用提供合理的理论基础。

关键词：慢性阻塞性肺疾病线粒体自噬 PINK1/Parkin FUNDC1 nix

丹酚酸B调控nix介导的线粒体自噬保护H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤

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中国中药杂志 2020年第12期45卷 2960-2965页

作者：辛高杰付建华韩笑李磊郭浩孟红旭赵雨薇贾飞凡刘建勋中国中医科学院西苑医院基础医学研究所北京100091 滨州医学院中西医结合学院山东烟台264003

探讨丹酚酸B保护H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤的机制是否与调控nix介导的线粒体自噬有关。体外培养H9c2心肌细胞,分为正常组、模型组、丹酚酸B组(50μmol·L-1),缺氧4 h复氧2 h建立缺氧/复氧损伤模型。正常组:高糖DMEM培养基培养;模型组:... 详细信息

探讨丹酚酸B保护H9c2心肌细胞缺氧/复氧损伤的机制是否与调控nix介导的线粒体自噬有关。体外培养H9c2心肌细胞,分为正常组、模型组、丹酚酸B组(50μmol·L-1),缺氧4 h复氧2 h建立缺氧/复氧损伤模型。正常组:高糖DMEM培养基培养;模型组:无糖无氧DMEM培养基培养,缺氧、复氧均不加任何药物;丹酚酸B组:缺氧同时加入用无糖DMEM培养基配制的丹酚酸B,其余过程同模型组。CCK-8法检测心肌细胞活力,微量酶标法检测心肌细胞乳酸脱氢酶(LDH)漏出量,化学荧光法检测细胞内活性氧(ROS)水平、线粒体膜电位(ΔΨm)变化,萤光素酶法检测细胞内三磷酸腺苷(ATP)水平,蛋白免疫印迹(Western blot)法检测自噬相关蛋白LC3-Ⅰ和LC3-Ⅱ、凋亡相关蛋白cleaved caspase-3及线粒体自噬受体蛋白nix表达。与正常组相比,模型组H9c2心肌细胞活力、ATP水平降低(Pnix蛋白表达均升高(Pnix蛋白表达(Pnix介导的线粒体自噬激活,从而升高ΔΨm,降低ROS生成,降低cleaved caspase-3和LC3-Ⅱ蛋白表达,升高细胞活力。

关键词：丹酚酸B H9c2心肌细胞线粒体自噬 nix 自噬

自噬和线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用研究进展

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中国药理学通报 2018年第10期34卷 1337-1340页

作者：王敏余薇查文良湖北科技学院药学院湖北咸宁437100

近年来,由于社会老龄化及肥胖发病率的不断升高,糖尿病患者的数量也逐年上升,然而,约一半以上的糖尿病患者死于糖尿病心血管病并发症。线粒体质量控制与心功能关系密切,高糖可致心肌细胞内线粒体受损而发生心功能障碍,因此,及时有效降... 详细信息

近年来,由于社会老龄化及肥胖发病率的不断升高,糖尿病患者的数量也逐年上升,然而,约一半以上的糖尿病患者死于糖尿病心血管病并发症。线粒体质量控制与心功能关系密切,高糖可致心肌细胞内线粒体受损而发生心功能障碍,因此,及时有效降解受损线粒体能抑制糖尿病心肌病的发生。线粒体自噬具有清除功能障碍的线粒体、控制线粒体质量、保障细胞内环境稳定的作用。该文通过介绍参与线粒体自噬的蛋白分子及信号通路,对自噬与线粒体自噬在糖尿病心肌病中的作用做一综述。

关键词：糖尿病心肌病氧化应激自噬线粒体自噬凋亡 AMPK mTORC1 Parkin PINK1 nix

nix和miR-520h对神经胶质瘤发生的影响及相互作用

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中国临床解剖学杂志 2014年第5期32卷 590-594页

作者：胡晓芳王永魁邱小忠王国保遵义医学院珠海校区人体解剖与组织胚胎学教研室广东珠海519041 南方医科大学临床解剖学研究所广东省组织构建与检测重点实验室广州510515 南方医科大学南方医院肾内科广州510515

目的通过综合分析肿瘤标本中基因和蛋白表达,及体外生物学作用的检测,来评价胶质瘤中nix蛋白的作用以及nix蛋白与miR-520h的关系。方法选取46例胶质瘤标本,RT-PCR检测miR-520h基因的表达,Western blotting检测nix蛋白的表达;培养U251胶... 详细信息

目的通过综合分析肿瘤标本中基因和蛋白表达,及体外生物学作用的检测,来评价胶质瘤中nix蛋白的作用以及nix蛋白与miR-520h的关系。方法选取46例胶质瘤标本,RT-PCR检测miR-520h基因的表达,Western blotting检测nix蛋白的表达;培养U251胶质瘤细胞,Western blotting检测nix蛋白的表达;构建靶向nix基因的shRNA敲除U251细胞中nix基因(nix-kn),Western blotting检测nix,IKKα,i-κBα和p-NF-κB/p65等蛋白的表达水平;has-miR-520h抑制剂转染U251细胞,Western blotting检测nix,IKKα,i-κBα和p-NF-κB/p65等蛋白的表达水平。结果胶质瘤标本的基因和蛋白检测表明,miR-520h的高表达伴随着nix蛋白的高表达;体外实验结果表明,与正常培养的U251相比,缺氧培养的U251细胞nix表达较高;与nix-kn组相比,nix-wt组胶质瘤细胞nix和p-NF-κB/p65表达均明显增高,而NF-κB活性抑制剂蛋白i-κBα表达降低;200 nmol/L的has-miR-520h抑制剂处理细胞后,与正常对照组比较,nix蛋白表达显著减少,而p-NF-kappaB/p65蛋白表达显著增加。结论在神经胶质瘤的发生发展中miR-520h与nix蛋白的表达相关;miR-520h可能通过促进nix合成,从而成为一个强大的肿瘤激活剂。

关键词：胶质瘤 nix microRNA-520h NF-κB

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促凋亡蛋白nix的研究进展

重庆医学 2011年第2期40卷 182-184页

作者：黄一吴秋平陈小波闵家新第三军医大学新桥医院胸外科重庆400037

细胞凋亡又称为程序性细胞死亡,是多细胞生物维持生长发育和组织形态所特有的,由多种基因参与表达、精密调控的细胞主动死亡过程。nix是近年来发现的隶属于Bcl-2家族中的BH3-only促凋亡家族成员。虽然具有Bcl-2家族特征性的BH3域和羧基... 详细信息

细胞凋亡又称为程序性细胞死亡,是多细胞生物维持生长发育和组织形态所特有的,由多种基因参与表达、精密调控的细胞主动死亡过程。nix是近年来发现的隶属于Bcl-2家族中的BH3-only促凋亡家族成员。虽然具有Bcl-2家族特征性的BH3域和羧基末端跨膜结构域（TM）,也能与Bcl-2形成二聚体，

关键词：促凋亡蛋白质类线粒体自噬 nix 非典型性凋亡肺泡细胞

nix和miR-520h影响神经胶质瘤发生的初步研究

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NIX和miR-520h影响神经胶质瘤发生的初步研究

作者：胡晓芳南方医科大学

学位级别：硕士

研究背景：胶质瘤是临床上最常见,最具侵袭性的原发性脑肿瘤,约占全部颅内肿瘤的40%-50%。胶质瘤具有浸润性生长的特性,瘤灶与周围组织边界不清,极难做到病理意义上的全切除,术后复发率非常高。因血脑屏障的存在限制了抗癌药物进入中... 详细信息

研究背景：胶质瘤是临床上最常见,最具侵袭性的原发性脑肿瘤,约占全部颅内肿瘤的40%-50%。胶质瘤具有浸润性生长的特性,瘤灶与周围组织边界不清,极难做到病理意义上的全切除,术后复发率非常高。因血脑屏障的存在限制了抗癌药物进入中枢神经系统,即使放、化疗联合,效果仍不尽如人意。其1年累计生存率只有30%,而恶性胶质母细胞瘤(GBM,Grade Ⅳ)的平均生存时间不到一年。由于颅内病变的部位特殊性,加上手术治疗时不可避免的医源性损伤,生存者多并发神经功能障碍,生活质量低下。此外,各种因素导致的放化疗抵抗,是造成胶质瘤难治性的主要原因。所以,针对胶质瘤高度侵袭性的研究成为目前研究的一大热点,找到放化疗抵抗的关键基因,可能成为治疗胶质瘤,预防胶质瘤复发的有效途径。微RNA (microRNA, miRNA, miR)是一类内源性非编码小分子RNA,它主要通过与靶基因mRNA3’UTR完全或不完全配对,导致靶标mRNA降解或转录后翻译抑制。目前的研究已经证明在多种人类癌症中,miRs能正性或负性调节NF-κB通路,例如胰腺癌中的miR-301a,胃癌中的miR-16和miR-21,卵巢癌中的miR-199a。近年来研究证实,miRNA的表达失控与胶质瘤的发生发展密切相关。但是胶质瘤中miRs与NF-κB的关系鲜有文献报道,胶质瘤发生发展中miRs的作用及分子机制尚未阐明。 Novakova J证明在人类癌症中,有些miRs被认为是原癌基因(miR-21, miR-221/222),有些则是抑癌基因(miR-181a/181b, miR-7, miR-128)。有证据显示microRNA的调节与BAX/Bcl2通路相关。hsa-miR-128的异常表达抑制了一种包含Bax-3’UTR的荧光素酶报告基因,减少了HEK293T细胞中的Bax水平。有报道指出,U87MG胶质瘤细胞中MiR-21的过表达可以通过减少BAX/Bcl-2比例而抑制TMZ诱导的细胞损伤。BNIP3L是Bcl-2家族中BH3-only亚家族成员,也叫做nix,是由缺氧诱导的。与BNIP3类似,促凋亡蛋白nix也能与BCL2和BCL-XL相互作用,通过它的C-末端跨膜结构域引起细胞凋亡。促因子nix也能与BCL2和BCL-XL相互作用,通过它的羧基末端跨膜区引起细胞凋亡。缺氧引起的nix的调节被认为能延缓肿瘤细胞的生长,而肿瘤缺氧的严重程度关系到肿瘤的恶性度和WHO等级。有报道指出,在缺氧依赖的细胞死亡中,BNIP3和nix作为肿瘤抑制基因起着重要的作用。缺氧引起的BNIP3/nix基因产物的显著上调和表达增多在临床肿瘤中被发现。与正常组织相比,肿瘤标本的BNIP3和nix基因表达水平较高。另一方面,一些证据显示,nix是Gq依赖的心肌病的效应基因,并能负向调节注射了U20S骨肉瘤细胞的裸鼠的肿瘤生长。本篇文章中,我们研究microRNA miR-520h是否可以与nix基因相互作用而调节神经胶质瘤的发生发展。目的：本研究旨在通过综合分析肿瘤标本中基因和蛋白表达,体外生物学作用的检测及对临床病例预后的长期随访,来评价胶质瘤中nix蛋白的生物学作用以及nix蛋白与microRNA miR-520h的关系。方法： 1.选取46例Ⅱ到Ⅳ级胶质瘤标本,包含18例星形神经胶质瘤(WHO Grade Ⅱ),13例间变性神经胶质瘤(AA, Grade Ⅲ),15例多形性胶质母细胞瘤(GBM, GradeⅣ),用定量PCR检测nix基因的表达;Western blotting检测nix蛋白的表达。 2.常规RT-PCR检测46例胶质瘤瘤标本中前体microRNA (pri-miR-520h)的表达,胶上pri-miR-520h条带标记为Pri(+),表示前体miR-520h高表达,而成熟的miR-520h低表达;相反,无pri-miR-520h条带的标记为Pri(-)。 3.用免疫组织化学方法评估胶质瘤标本Ki-67指数;对患者的预后进行KPS评分及肿瘤复发与相关死亡率监测。 4.细胞培养,用含10%FBS,100U/mL青霉素,100μg/mL链霉素的DMEM/F12培养液,于37℃置于C02培养箱中常规培养U251人神经胶质瘤细胞。隔天换液,待细胞融合率为80%时用含0.02%EDTA的0.25%的胰蛋白酶液消化传代。根据说明书指示,用Lipofectine2000将has-miR-520h抑制剂转染至U251细胞,has-miR-520h抑制剂的最终浓度分别为100nmol/L、200nmol/L。5h后将DNA/脂质体复合物换为含体积分数为10%FBS的DMEM培养基进行培养,正常培养48h后,再缺氧培养6h。收集细胞,提取总蛋白,Western blotting检测nix, IKKα, i-KBα和p-NF-KB/p65等蛋白的表达水平。结果： 1.所有胶质瘤标本

关键词： nix miR-520h NF-кappaB 神经胶质瘤

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nix在高血压血管重塑中的生物学作用

NIX在高血压血管重塑中的生物学作用

作者：黄立双华北理工大学

学位级别：硕士

目的探讨nix在高血压诱导血管重塑进程中的表达变化、细胞分布及在血管平滑肌细胞中的作用,以发现高血压诱导血管重塑过程中新的调控分子,为有效控制、逆转血管重塑发生提供新的依据。方法1高血压诱导血管重塑进程中的nix表达与细胞分布... 详细信息

目的探讨nix在高血压诱导血管重塑进程中的表达变化、细胞分布及在血管平滑肌细胞中的作用,以发现高血压诱导血管重塑过程中新的调控分子,为有效控制、逆转血管重塑发生提供新的依据。方法1高血压诱导血管重塑进程中的nix表达与细胞分布。1)采用腹主动脉缩窄术建立大鼠血管重塑模型,分为假手术组和手术组,每组8只,分别饲养8周。采用颈总动脉插管检测平均动脉压,采用HE染色检测血管组织的病理改变,采用Masson检测血管纤维化,采用蛋白免疫印迹法检测胶原和纤维连接蛋白表达水平,从而验证模型是否建立成功。采用蛋白免疫印迹法检测nix的表达,免疫组化对nix的表达进行定位,从而确定nix在高血压血管重塑大鼠模型中的变化和细胞分布。2)采用不同浓度的去甲肾上腺素(Norepinephrin,NE)诱导建立血管平滑肌细胞纤维化模型,分为0 mol/L、10-6 mol/L、10-5 mol/L、10-4 mol/L组,给予相应浓度的NE干预原代大鼠血管平滑肌细胞24小时。通过MTT、流式细胞术检测血管细胞增殖情况,蛋白免疫印迹达检测胶原蛋白和纤维链接蛋白表达水平,从而确定模型建立是否成功。采用蛋白免疫印迹法检测nix的表达,从而确定nix在血管平滑肌细胞纤维化过程中的变化。2 nix在NE诱导血管平滑肌细胞中的生物学作用。1)应用高表达pc DNA3-nix质粒转染大鼠血管平滑肌细胞,分为Control(C)组,pc DNA3组、pc DNA3-nix组、NE组、NE+pc DNA3组、NE+pc DNA3-nix组,转染24小时后,加入10-5mol/LNE干预24小时。采用蛋白免疫印迹法检测nix的转染效果。采用MTT、流式细胞术检测血管平滑肌细胞的增殖情况,蛋白免疫印迹检测胶原蛋白和纤维链接蛋白的表达,从而确定nix高表达对NE诱导的血管平滑肌细胞纤维化的影响。2)si RNA-nix转染大鼠血管平滑肌细胞,分为C组、Negative control(NC)组、si RNA组、NE组、NE+NC组、NE+si RNA组,转染24小时后,10-5mol/L NE干预24小时。采用蛋白免疫印迹法检测nix的转染效果。采用MTT、流式细胞术检测细胞增殖情况,蛋白免疫印迹法检测胶原蛋白和纤维连接蛋白的表达,从而确定抑制nix的表达对NE诱导的血管平滑肌细胞纤维化的影响。结果1手术组大鼠的平均动脉压明显高于假手术组(Pnix的表达明显高于假手术组。免疫组化的结果表明nix的表达主要定位在血管平滑肌细胞。2 MTT、流式细胞术结果显示,随着NE浓度的升高,大鼠血管平滑肌细胞增殖加剧(Pnix的表达明显增加。3蛋白免疫印迹结果显示nix高表达质粒成功转入。MTT和流式细胞术的结果显示当nix高表达时,血管平滑肌细胞增殖加剧,同时NE诱导血管平滑肌细胞的增殖也得到了促进(Pnix高表达时,胶原蛋白和纤维连接蛋白的表达水平明显升高,且促进了NE诱导下的胶原蛋白和纤维连接蛋白的表达。4蛋白免疫印迹结果显示si RNA-nix成功转入。MTT和流式细胞术的结果显示当nix表达受到抑制是时,血管平滑肌细胞增殖受到抑制,同时缓解了NE诱导血管平滑肌细胞的增殖(Pnix的表达受到抑制时,胶原蛋白和纤维连接蛋白的表达水平明显下降,且NE诱导下的胶原蛋白和纤维连接蛋白的表达也明显减少。结论高血压血管重塑过程中,nix的表达增加与血管纤维化的发生密切相关。此外,nix在血管重塑过程中血管平滑肌细胞纤维化中起着调控作用。

关键词：血管重塑 nix NE 血管平滑肌细胞纤维化