来源:生命科学前沿
猪流行性腹泻病毒(PEDV)是一种高致病性肠道α冠状病毒,该病毒具有潜伏期较长、传播途径多、易变异等特性,对养猪业构成严重威胁。各年龄段的猪均易感染PEDV,1周龄以内仔猪感染死亡率高达100%,迫切需要有效的商品化疫苗和特效药物。发掘影响PEDV入侵和复制等过程的关键宿主因子,解析其影响病毒感染的路径和分子机理,将会为猪流行性腹泻(PED)疾病药物开发和优良抗病猪种的培育提供有效的靶点和数据支撑。
近日,吉林大学动物科学学院欧阳红生教授团队与动物医学学院杜希良教授合作,在宿主蛋白调控PEDV入侵和复制机制方面取得重要进展,研究成果以题为“PRMT3 restricts porcine epidemic diarrhea virus replication by disrupting the interaction between VAPA and the viral nucleocapsid protein”在线发表于病原学国际权威期刊《PLoS Pathogens》。

该研究通过CRISPR全基因组敲除文库筛选并识别出了一个影响PEDV感染的新限制因子-PRMT3,在LLC-PK1、IPEC-J2、IPEC等多种细胞中敲除或抑制PRMT3均能显著促进PEDV感染,且发现PEDV的感染可通过下调转录因子SP1来提升PRMT3的表达水平。进一步研究发现PRMT3对PEDV感染的限制是通过与VAPA互作来实现的,VAPA可分别通过与OSBP和病毒N蛋白互作来促进胆固醇转运和抑制N蛋白的自噬降解,对促进PEDV的入侵和复制具有重要作用。深入解析后发现,VAPA调控N蛋白自噬降解主要通过其MSP结构域中第52位赖氨酸残基与N蛋白的第404位、405位天冬氨酸残基相互作用来实现的。

Fig .
PRMT3 might restrict PEDV infection via an interaction with VAPA
综上,该研究首次发现了PRMT3–VAPA–N蛋白选择性自噬调控轴,对PEDV的复制具有重要作用。同时明确VAPA是调控PEDV致病过程的关键宿主因子,发现VAPA通过OSBP介导的胆固醇转运路径促进猪流行性腹泻病毒入侵宿主细胞,同时还可通过抑制N蛋白的自噬降解来增强病毒复制,是保障PEDV高效感染的关键促病毒宿主因子。该研究进一步拓展了对PEDV致病机制的认知,同时为PEDV药物/疫苗的开发和猪抗病育种研究提供了靶点和数据支撑。

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Working model of the PRMT3–VAPA–N protein selective autophagy regulatory axis governing the PEDV life cycle.
吉林大学动物基因编辑与种质创新团队的博士研究生吴贺勇为论文第一作者,硕士研究生钟书宇和博士研究生齐奥斯为共同第一作者;逄大欣教授、谢子聪教授和杜希良教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然基因、农业生物育种重大项目、国家重点研发计划等项目的资助。
来源:病毒学界










