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豬繁殖與呼吸綜合征病毒研究領域取得新進展
作者：朱漢斌   來源：中國科學報  
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4月1日，華南農業(yè)大學獸醫(yī)學院郭春和教授課題組揭示了程序性死亡因子4（PDCD4）是一個新發(fā)現(xiàn)的豬繁殖與呼吸綜合征病毒宿主限制因子，能有效限制豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染；相反，為了拮抗PDCD4的抗病毒功能，豬繁殖與呼吸綜合征病毒編碼的非結構蛋白（Nsp9）促進了PDCD4的蛋白酶體途徑降解。
豬繁殖與呼吸綜合征是對全球養(yǎng)豬業(yè)健康發(fā)展危害最大的傳染病之一，表現(xiàn)為母豬繁殖障礙和仔豬、生長豬的呼吸道癥狀。30多年來，大量證據(jù)表明豬繁殖與呼吸綜合征對全球養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經濟損失（全球每年造成27億美元損失）。然而，由于缺乏完全有效的疫苗或抗病毒藥物，有效的控制措施卻仍然缺乏。
作為細胞內專性寄生物，病毒已經進化出多種策略來逃避宿主的免疫防御，通過操縱宿主蛋白酶體系統(tǒng)來降解細胞內的宿主限制因子是一種常見的病毒對策。了解病毒-宿主互作機制及病毒免疫逃逸策略，對病毒致病機制和疾病控制至關重要。
為了鑒定豬繁殖與呼吸綜合征病毒劫持泛素蛋白酶體系統(tǒng)降解的宿主限制因子，研究人員開展了基于TMT定量蛋白質組學技術，鑒定到包括PDCD4在內的22個候選蛋白，并揭示了PDCD4在豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染中的作用機制。
該研究證實，PDCD4基因敲低有利于病毒復制，而過表達顯著減弱了病毒復制，這表明PDCD4為豬繁殖與呼吸綜合征病毒的宿主限制因子。在機制上，eIF4A是豬繁殖與呼吸綜合征病毒復制所必需的，而PDCD4通過其兩個MA3結構域內的4個位點（E249、D253、D414和D418）與eIF4A 相互作用，破壞了eIF4A介導的豬繁殖與呼吸綜合征病毒的蛋白翻譯，從而抑制了豬繁殖與呼吸綜合征病毒復制。
進一步探究發(fā)現(xiàn)豬繁殖與呼吸綜合征病毒為了自身增殖，進化出拮抗PDCD4的策略：病毒編碼的Nsp9 蛋白的C端結構域通過激活Akt-mTOR-S6K1通路，誘導了PDCD4在蛋白酶體中的降解，進而拮抗其抗病毒作用。
該研究發(fā)現(xiàn)PDCD4是一個之前未被識別的豬繁殖與呼吸綜合征病毒宿主限制因子，并揭示了該病毒拮抗PDCD4抗病毒作用的分子機制。這將為闡明病毒-宿主之間的相互作用和發(fā)掘新的抗病毒靶點提供新的見解。
相關論文信息：https://doi.org/10.1128/jvi.00060-24
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