understanding viral dsrna-mediated innate immune responses at the cellular level using a rainbow trout model

Clicks: 376
ID: 136531
2018
Free PDF
Article Quality & Performance Metrics
Overall Quality
Not rated
Combines reader engagement with the AI quality analysis. This article has not been analysed, so there is no overall score — reader engagement is measured and shown alongside.
AI Quality Assessment
Not analyzed
Readership in this journal
Steady

Ranked #72 of 644 articles by views in sudebno-meditsinskaia ekspertiza

Most read Least read

Bar heights use a square-root scale. Only the 120 most-read articles are drawn; the journal has 644 in total.

Mint this article as an NFT
Not yet minted

Create a permanent, verifiable on-chain record of this article on the Scimatic Network. The NFT is held in your Journament account, and you can withdraw it to your own wallet at any time.

5 SUSD one-off · no wallet required
Sign in to mint
Abstract
Viruses across genome types produce long dsRNA molecules during replication [viral (v-) dsRNA]. dsRNA is a potent signaling molecule and inducer of type I interferon (IFN), leading to the production of interferon-stimulated genes (ISGs), and a protective antiviral state within the cell. Research on dsRNA-induced immune responses has relied heavily on a commercially available, and biologically irrelevant dsRNA, polyinosinic:polycytidylic acid (poly I:C). Alternatively, dsRNA can be produced by in vitro transcription (ivt-) dsRNA, with a defined sequence and length. We hypothesized that ivt-dsRNA, containing legitimate viral sequence and length, would be a more appropriate proxy for v-dsRNA, compared with poly I:C. This is the first study to investigate the effects of v-dsRNA on the innate antiviral response and to compare v-dsRNA to ivt-dsRNA-induced responses in fish cells, specifically rainbow trout. Previously, class A scavenger receptors (SR-As) were found to be surface receptors for poly I:C in rainbow trout cells. In this study, ivt-dsRNA binding was blocked by poly I:C and v-dsRNA, as well as SR-A competitive ligands, suggesting all three dsRNA molecules are recognized by SR-As. Downstream innate antiviral effects were determined by measuring IFN and ISG transcript levels using qRT-PCR and antiviral assays. Similar to what has been shown previously with ivt-dsRNA, v-dsRNA was able to induce IFN and ISG transcript production between 3 and 24 h, and its effects were length dependent (i.e., longer v-dsRNA produced a stronger response). Interestingly, when v-dsRNA and ivt-dsRNA were length and sequence matched both molecules induced statistically similar IFN and ISG transcript levels, which resulted in similar antiviral states against two aquatic viruses. To pursue sequence effects further, three ivt-dsRNA molecules of the same length but different sequences (including host and viral sequences) were tested for their ability to induce IFN/ISG transcripts and an antiviral state. All three induced responses similarly. This study is the first of its kind to look at the effects v-dsRNA in fish cells as well as to compare ivt-dsRNA to v-dsRNA, and suggests that ivt-dsRNA may be a good surrogate for v-dsRNA in the study of dsRNA-induced responses and potential future antiviral therapies.
تنتج الفيروسات بمختلف أنماط جينوماتها جزيئات رنا طويلة ثنائية السلسلة أثناء عملية التضاعف [الرنا الفيروسي ثنائي السلسلة (v-dsRNA)]. ويُعد الرنا ثنائي السلسلة (dsRNA) جزيء تأشير قويًا ومحفزًا للإنترفيرون من النوع الأول (IFN)، مما يؤدي إلى إنتاج الجينات المُحفَّزة بالإنترفيرون (ISGs) وتكوين حالة وقائية مضادة للفيروسات داخل الخلية. وقد اعتمدت الأبحاث المعنية بالاستجابات المناعية المستحثة بالرنا ثنائي السلسلة بشكل كبير على حمض البولي إينوسينيك:بولي سيتيديليك (poly I:C)، وهو رنا ثنائي السلسلة متاح تجاريًا ويفتقر إلى الصلة الحيوية الفيروسية. وبدلاً من ذلك، يمكن إنتاج الرنا ثنائي السلسلة عن طريق النسخ في المختبر (ivt-dsRNA) بتسلسل وطول محددين. وقد افترضنا أن ivt-dsRNA، بما يحتويه من تسلسل وطول فيروسيين فعليين، سيكون بديلاً أكثر ملاءمة لـ v-dsRNA مقارنةً بـ poly I:C. تُعد هذه الدراسة الأولى من نوعها التي تبحث في تأثيرات v-dsRNA على الاستجابة المناعية الفطرية المضادة للفيروسات، وتقارن الاستجابات المستحثة بواسطة v-dsRNA بتلك المستحثة بواسطة ivt-dsRNA في خلايا الأسماك، وتحديدًا سلمون قوس قزح. سلفًا، وُجد أن مستقبلات الكسح من الفئة أ (SR-As) تعمل كمستقبلات سطحية لـ poly I:C في خلايا سلمون قوس قزح. وفي هذه الدراسة، ثُبِّط ارتباط ivt-dsRNA بواسطة كل من poly I:C وv-dsRNA، فضلًا عن ربيطات SR-A التنافسية؛ مما يشير إلى أن جزيئات dsRNA الثلاثة جميعها يتم التعرف عليها عبر مستقبلات SR-As. وحُددت التأثيرات اللاحقة المضادة للفيروسات للمناعة الفطرية عن طريق قياس مستويات نسخ IFN وISG باستخدام تقنية qRT-PCR ومقايسات الفعالية المضادة للفيروسات. وعلى غرار ما أُثبت سابقًا مع ivt-dsRNA، كان v-dsRNA قادرًا على تحفيز إنتاج نسخ IFN وISG في غضون 3 إلى 24 ساعة، وكانت تأثيراته معتمدة على الطول (أي أن جزيئات v-dsRNA الأطول أحدثت استجابة أقوى). ومن المثير للاهتمام أنه عند تطابق v-dsRNA وivt-dsRNA في الطول والتسلسل، حَفَّز كلا الجزيئين مستويات متقاربة إحصائيًا من نسخ IFN وISG، مما أسفر عن حالات وقائية متماثلة ضد اثنين من الفيروسات المائية. ولتقصي تأثيرات التسلسل بشكل أعمق، اختُبرت قدرة ثلاثة جزيئات ivt-dsRNA متماثلة في الطول ومختلفة في التسلسلات (شملت تسلسلات للعائل وأخرى فيروسية) على تحفيز نسخ IFN/ISG وتوليد حالة مضادة للفيروسات؛ وقد حَفّزت جميعها استجابات متماثلة. تُعد هذه الدراسة الأولى من نوعها التي تفحص تأثيرات v-dsRNA في خلايا الأسماك وتجري مقارنة بين ivt-dsRNA وv-dsRNA، وتشير نتائجها إلى أن ivt-dsRNA قد يُمثل بديلاً ملائمًا لـ v-dsRNA في دراسة الاستجابات المستحثة بالرنا ثنائي السلسلة وفي تطوير العلاجات المستقبلية المحتملة المضادة للفيروسات.
Reference Key
poynter2018frontiersunderstanding Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Sarah J. Poynter;Stephanie J. DeWitte-Orr
Journal sudebno-meditsinskaia ekspertiza
Year 2018
DOI
10.3389/fimmu.2018.00829
URL
http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fimmu.2018.00829/full
Keywords
antiviral innate immunity type i interferon allergy

Citations

No citations found. To add a citation, contact the admin at info@scimatic.org

Comments

No comments yet. Be the first to comment on this article.