《Poultry Science》:Poultry
Proteus mirabilis in Selected Areas of Hunan, China: Resistance Profiles and Virulence Genes
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本研究针对高致病性禽腺病毒血清4型(FAdV-4)感染机制不明确的难题,通过Co-IP/MS技术筛选到与病毒非结构蛋白ORF1B互作的宿主因子eIF3m,证实其C端结构域介导二者结合,并发现过表达eIF3m可显著促进FAdV-4在LMH细胞中的复制,而敲低eIF3m则抑制病毒增殖。该研究首次揭示eIF3m作为FAdV-4复制关键宿主因子,为抗病毒靶点开发提供新思路。
近年来,禽类肝炎-心包积水综合征(HHS)给全球家禽养殖业带来严重经济损失,其元凶——高致病性禽腺病毒血清4型(FAdV-4)自2015年起在中国广泛流行,感染3至6周龄雏鸡后死亡率高达80%。更令人担忧的是,该病毒的宿主范围持续扩大,鸭、鸽、孔雀等禽类均出现感染病例。然而,FAdV-4如何劫持宿主细胞机制完成自身复制的关键环节仍不明确。
此前研究发现,FAdV-4特有的非结构蛋白ORF1B能够拮抗I型干扰素产生,但其具体作用机制尚未阐明。为揭示ORF1B在病毒生命周期中的功能,河南农业大学研究团队在《Poultry Science》发表论文,通过多技术联用首次发现真核翻译起始因子eIF3m是ORF1B的关键宿主互作蛋白,并证实该互作对病毒复制具有正向调控作用。
研究团队主要采用四种关键技术:
- 1.
免疫共沉淀结合质谱分析(Co-IP/MS)筛选ORF1B互作宿主蛋白;
- 2.
基因过表达与RNA干扰技术调控eIF3m表达水平;
- 3.
免疫共沉淀(Co-IP)和激光共聚焦显微镜验证蛋白互作与亚细胞共定位;
- 4.
病毒滴度测定(TCID50)和qRT-PCR量化病毒复制效率。
ORF1B-宿主蛋白互作组的鉴定
通过Co-IP/MS技术从LMH细胞中鉴定出2502个与ORF1B潜在互作的宿主蛋白。GO和KEGG富集分析显示这些蛋白显著富集于三羧酸循环、内质网膜等代谢通路,提示ORF1B可能通过重编程宿主细胞代谢环境调控病毒复制。
eIF3m与ORF1B互作验证
Co-IP实验证实eIF3m与ORF1B在细胞内特异性结合,且在病毒感染条件下仍能捕获内源性ORF1B。激光共聚焦显微镜显示EGFP-ORF1B与DsRed-eIF3m在细胞质中共定位,直观呈现二者相互作用。
eIF3m C端介导互作
通过构建eIF3m截短体发现,其C端(180-374氨基酸)PCI结构域是结合ORF1B的关键区域,而N端(1-179氨基酸)无相互作用,提示病毒靶向eIF3m的核心功能域实现劫持。
eIF3m促进病毒复制
功能实验表明,过表达eIF3m使FAdV-4滴度在48小时达到8.56 Log10TCID50/100 μL,较对照组提高10倍;相反,敲低eIF3m后病毒ORF1B蛋白表达显著下降,病毒滴度降低至6.72 Log10TCID50/100 μL,证实eIF3m对病毒复制的正向调控作用。
本研究首次揭示FAdV-4通过ORF1B劫持翻译起始因子eIF3m的分子机制,阐明病毒利用宿主蛋白合成机器促进自身复制的策略。eIF3m作为eIF3复合物的核心亚基,其PCI结构域在翻译起始中发挥关键作用,该发现为理解病毒与宿主互作提供了新视角,也为开发靶向eIF3m的抗FAdV-4药物奠定了理论基础。