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        科研進展

        水生所揭示魚類病毒與宿主免疫因子相互博弈影響病毒復制的新機制

        發表日期:2022-12-02張杰來源:水生生物研究所放大 縮小

          病毒感染性疾病已給人類健康以及生活造成了嚴重威脅。而水產養殖動物病毒性疾病的爆發和傳播給我國的水產養殖業帶來巨大經濟損失。病毒在感染過程中,與宿主細胞的博弈始終存在,此消彼漲。病毒侵染宿主細胞后,宿主的模式識別受體識別病毒的病原相關分子模式;宿主激活抗病毒天然免疫反應,通過誘導抗病毒相關基因的表達從而抑制病毒的復制和感染。同時,病毒也進化出多種機制拮抗或逃逸宿主的抗病毒免疫反應。草魚呼腸孤病毒GCRV是目前分離的水生動物病毒致病性最強的雙鏈RNA病毒。那GCRV與宿主細胞又是如何博弈的呢? 

          中國科學院水生生物研究所昌鳴先研究團隊以GCRV為研究模型,揭示了GCRV非結構蛋白NS80和NS38通過靶向視黃酸誘導基因-I樣受體所介導的抗病毒信號通路逃逸宿主抗病毒免疫反應的分子機制(圖 1)。研究發現,NS80通過與TBK1和TRAF3的互作減少TBK1-TRAF3功能復合體的形成;而NS38通過與TBK1和IRF3的互作減少TBK1-IRF3功能復合體的形成。此外,NS80和NS38能誘騙TBK1和IRF3進入位于胞漿的病毒包涵體,進而減少IRF3的入核。而核內IRF3的減少抑制了干擾素和干擾素誘導蛋白的產生,從而逃逸了宿主抗病毒免疫反應。相關結果已在線發表于免疫學經典期刊Journal of Immunology (2022; 208:707-719)(https://doi.org/10.4049/jimmunol.2100723). 

        圖1 GCRV非結構蛋白NS80和NS38靶向草魚RLRs信號通路逃逸宿主免疫應答的作用模式圖 

          在此基礎上,該研究團隊揭示了被GCRV挾持到胞漿病毒包涵體內的草魚TBK1通過選擇性剪接,產生一個短型的剪接異構體TBK1_tv3。草魚TBK1正常形式在高感染復數下抑制GCRV復制,而在低感染復數下促進GCRV復制。而研究發現草魚TBK1的剪接異構體TBK1_tv3無論是在高感染復數還是在低感染復數下,均能顯著抑制GCRV的感染與復制。進一步研究發現:草魚TBK1_tv3存在自身泛素化,能通過泛素-蛋白酶體途徑降解GCRV非結構蛋白NS80和NS38,進而通過抑制病毒包涵體的產生以抗GCRV感染。近期,該研究結果在Journal of Immunology發表。 

          上述研究揭示了GCRV與宿主蛋白的相互博弈:GCRV非結構蛋白能挾持宿主TBK1正常形式逃逸宿主免疫反應;而宿主則通過選擇性剪接產生TBK1_tv3異構體來降解GCRV非結構蛋白。 

          水生所張杰博士為兩篇在線論文的第一作者,昌鳴先研究員為通訊作者。該研究得到中國科學院戰略先導科技專項、國家自然科學基金和國家重點研發計劃等課題的支持。 

          論文鏈接:https://journals.aai.org/jimmunol/article/doi/10.4049/jimmunol.2200471 

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