汉滩病毒(Hantaan virus,HTNV)属于布尼亚病毒目汉坦病毒科,正汉坦病毒属,是一种有包膜的负链RNA病毒。HTNV基因组由L、M和S三个基因片段组成,其中L片段编码RNA依赖的RNA聚合酶(Rd Rp)、M片段编码糖蛋白(GP)、S片段编码核衣壳蛋白(NP)。黑线姬鼠是HTNV的主要宿主和传染源,通过其排泄物的气溶胶将HTNV传播给人类。HTNV感染人类会导致肾综合征出血热(Hemorrhagic fever with renal syndrome,HFRS),该病具有发病急、病死率高的特点,严重威胁人类的生命健康,目前尚无有效的治疗方法。固有免疫是宿主抵御病毒入侵的第一道防线。病毒感染触发宿主产生干扰素(interferon,IFN),IFN与细胞表面受体结合,诱导干扰素刺激基因(interferon stimulated genes,ISGs)表达,最终由ISGs发挥直接的抗病毒作用和免疫调节功能。鸟苷酸结合蛋白1(interferon stimulated genes 1,GBP1)是一种干扰素刺激基因,可防御各种病原体感染。然而,GBP1在HTNV感染中的功能尚不清楚,本文研究了GBP1抑制HTNV感染的作用和具体分子机制,具体内容如下:本研究第一部分内容发现了GBP1抑制HTNV感染的作用,研究结果显示,在A549细胞上感染HTNV可以激活IFN信号通路,诱导GBP1的表达,敲除GBP1促进HTNV S基因m RNA和HTNV NP的表达,增高细胞上清中的HTNV滴度,在A549细胞中过表达GBP1可以抑制HTNV S基因m RNA和HTNV NP的表达,降低细胞上清中的HTNV滴度。这些结果说明GBP1可以抑制HTNV感染。第二部分内容揭示了GBP1抑制HTNV感染的具体分子机制。我们研究了GBP1是否通过调控IFN信号通路来发挥抗病毒作用,双荧光素酶报告实验结果显示GBP1不影响IFN信号通路。同时,研究发现了GBP1对HTNV生命周期的影响,RT-q PCR结果显示,在A459细胞中过表达GBP1降低了细胞中HTNV S基因的v RNA和c RNA水平,说明GBP1可能作用于HTNV复制的早期阶段。接着我们研究了GBP1对HTNV吸附和入胞的影响,RT-q PCR和荧光素酶报告实验结果显示GBP1能够抑制HTNV进入细胞,流式细胞术实验结果显示GBP1抑制了网格蛋白介导的内吞,免疫共沉淀实验结果显示GBP1可以与β-肌动蛋白(β-actin,ACTB)相互作用,免疫荧光实验结果显示过表达GBP1阻碍了动力蛋白2(dynamin-2,DNM2)和网格蛋白轻链A(clathrin light chain A,CLTA)之间的共定位。这些结果说明在HTNV感染期间GBP1通过阻碍ACTB对DNM2的招募从而减少了DNM2和CLTA的相互作用,最终抑制网格蛋白介导的内吞作用而抑制HTNV进入细胞。我们还研究了GBP1发挥抗病毒作用的关键氨基酸位herd immunization procedure点,我们构建了GBP1的突变体GBP1-R240A、GBP1-K51A和GBP1-ΔCAAX,研究了GBP1突变体与ACTB的相互作用,免疫共沉淀实验结果显示GBP1与ACTB相互作用,R240A突变减弱了GBP1与ACTB之间的相互作用,ΔCaa X和K51A对GBP1与ACTB之间的相互作用没有影响,接着研究了GBP1突变体对HTNV的抗病Docetaxel毒作用,Western-blot结果显示过表达GBP1-K51A和GBP1-ΔCAAX显著降低了HTNV NP的表达,但是过表达GBP1-R240A不影响HTNV NP的表达,FFA实验结果显示过表达GBP1、GBP1-K51A和GBP1-ΔCAAX显著降低了细胞上清的HTNV滴度,但是过表达GBP1-R240A不影响细胞上清中的HTNV滴度。我们还通过荧光素酶报告实验研究了GBP1突变体对HTNV入胞的影响,过表达GBP1-K51A抑制HTNV进入细胞,而过表达GBP1-R240A对HTNV进入细胞没有影响,上述结果表明240位精氨酸(R)在GBP1抑制HTNV感染和抑制病毒入胞过程中发挥重要作用。综上所述,GBP1可以抑制HTNV感染,通过阻碍ACTB对DNM2的招募减少了DNM2和CLTA相互作用,从而抑制网格蛋白Liproxstatin-1介导的内吞作用进而抑制HTNV进入细胞。本研究拓宽了GBP1的抗病毒作用,为基于ISGs的HTNV抗病毒药物开发提供了理论依据。