作者:朱汉斌 来源:中国科学报 发布时间:2023/4/4 16:12:42
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猪肠道α冠状病毒内吞及胞内转运机制研究获进展

 

近日,国际病毒学权威杂志Journal of Virology线发表了华南农业大学兽医学院重大动物疫病防控团队张桂红/龚浪课题组最新成果。他们首次报道了猪肠道α冠状病毒(PEAV)通过多种途径(小窝、网格蛋白和巨胞饮)进入相应宿主细胞、并需要Rab 蛋白家族(小分子GTP结合蛋白)进行内体转运,系统揭示了PEAV进入宿主细胞的分子机制。

PEAV于2017年2月在国内首次发现。临床症状与其它已知猪肠道冠状病毒引起的症状类似,仔猪死亡率达90%。目前的抗病毒治疗策略不能完全预防各种猪冠状病毒,病毒之间没有明显交叉保护。为更好地了解PEAV的致病机制,迫切需要对PEAV入侵宿主的过程进行系统、全面的解析。

在最新研究中,研究人员发现PEAV通过膜穴样凹陷方式内吞,PEAV感染15 min后与小窝蛋白共定位,同时,感染15 min后也观察到PEAV定位于网格蛋白包被囊泡中,说明PEAV可通过膜穴样凹陷和网格蛋白介导的两种内吞方式进入细胞,这与猪流行性腹泻病毒内吞方式是一致的。然而,PEAV可在多达21个细胞系中复制,包括人源、猴源、猪源、蝙蝠源和鼠源。

鉴于PEAV的广泛宿主细胞嗜性,研究人员推测PEAV可能存在不依赖受体的内吞方式。进一步研究发现,PEAV感染15 min即可激活巨胞饮,观察到肌动蛋白骨架重排(丝状伪足、步状伪足和应力纤维分解)等巨胞饮激活后的细胞形态变化,提示PEAV也通过巨胞饮的内吞方式进入细胞。

为了研究PEAV内吞后是否依赖Rab蛋白调控的内体转运过程,构建了调控早期内体运输的Rab5,调控晚期内体运输的Rab7,调控晚期内体运输至高尔基体的Rab9,调控内体循环的Rab11表达质粒,将PEAV进行荧光标记,通过活细胞工作站观察病毒在不同Rab蛋白包被囊泡中的动态转运现象。结果发现PEAV可在Rab5、Rab7、Rab9蛋白标记的囊泡中共同转运,提示PEAV内体转运依赖Rab5、Rab7、Rab9调控。

据了解,该课题组系统研究了PEAV入侵的早期事件,包含了PEAV内吞及内体转运的“缺失知识”,演示了PEAV使用3种不同内吞途径感染细胞的过程,丰富了病毒与宿主细胞相互作用机制。这些发现有助于深入理解冠状病毒入侵细胞的过程,为未来的研究提供了坚实的基础。

相关论文信息:https://doi.org/10.1128/jvi.00210-23

 
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