近日，華南農(nóng)業(yè)大學獸醫(yī)學院張桂紅/龔浪課題組以華農(nóng)獸醫(yī)學院為第一單位，在中科院一區(qū)生化與分子生物學權(quán)威雜志International Journal Of Biological Macromolecules在線發(fā)表題為“Subcellular localization of viral proteins after porcine epidemic diarrhea virus infection and their roles in the viral life cycle”的文章。本研究主要利用內(nèi)源性宿主蛋白抗體分析PEDV蛋白的亞細胞定位，以研究它們在病毒生命周期中的作用，包括內(nèi)吞作用、細胞內(nèi)運輸、基因組復制、能量代謝、出芽和釋放。研究還發(fā)現(xiàn)宿主內(nèi)吞分選轉(zhuǎn)運復合體 （ESCRT） 與PEDV的復制和出芽過程密切相關(guān)。

 

　　PEDV反復暴發(fā)給全球養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。目前沒有高效廣譜疫苗。解析其致病機制可為開發(fā)疫苗提供新的思路。本研究在病毒感染狀態(tài)下，分析了PEDV生命周期各個階段中不同病毒蛋白所發(fā)揮的生物學功能，發(fā)現(xiàn)病毒與宿主之間存在幾種先前未被報道的相互作用。在本研究中，克隆了除NSP11外的所有PEDV病毒蛋白，并在病毒內(nèi)吞、細胞內(nèi)運輸、病毒基因組復制、病毒出芽和釋放過程中觀察病毒蛋白與細胞器標志蛋白的定位現(xiàn)象，例如在研究中發(fā)現(xiàn)NSP1、NSP3、NSP9、NSP12、NSP13、ORF3和M蛋白與宿主蛋白TSG101共定位。其中，NSP12作為病毒RNA聚合酶參與PEDV復制，NSP1、NSP3、NSP9和NSP13與病毒dsRNA共定位。因此，我們推測PEDV復制相關(guān)蛋白通過與宿主TSG101相互作用參與病毒復制。通過共聚焦顯微鏡發(fā)現(xiàn)在感染過程中病毒N蛋白和dsRNA與TSG101共定位，通過免疫電鏡觀察到PEDV誘導的雙膜囊泡 （DMVs） 與TSG101共定位。此外，我們之前的研究發(fā)現(xiàn)PEDV M蛋白與TSG101存在相互作用，推測可能與病毒出芽有關(guān)。本研究通過免疫電鏡也觀察到含PEDV顆粒的巨型囊泡 （LVCVs） 與TSG101共定位，而LVCV被廣泛報道作為冠狀病毒出芽的亞細胞結(jié)構(gòu)，提示TSG101可能對于病毒復制和出芽至關(guān)重要。最后，對研究中所有病毒蛋白定位結(jié)果匯總?cè)缦聢D所示，該研究結(jié)果有助于更好地理解PEDV感染的致病機制。

 

　　獸醫(yī)學院博士后陳熊男為論文第一作者，龔浪副教授、張桂紅教授為共同通訊作者。本研究獲得了國家自然科學基金項目（32102646）、廣東省自然科學基金項目（2020A1515110315）、茂名實驗室科研啟動項目（2021TDQD002）和農(nóng)業(yè)部生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-35）資助。同時研究工作得到了王衡副教授、鄭澤中副教授的大力支持。

 

　　相關(guān)論文信息：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38925184/