07
2021
-
01
步志高團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)重要宿主蛋白促進(jìn)狂犬病病毒脫衣殼
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近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所重要人獸共患病與烈性外來(lái)病研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了重要宿主蛋白促進(jìn)狂犬病病毒脫衣殼的分子機(jī)制，相關(guān)研究成果以“The ATPase ATP6V1A facilitates rabies virus replication by promoting virion uncoating and interacting with the viral matrix protein”為題，于2020年11月18日在線發(fā)表于《生物化學(xué)雜志（Journal of Biological Chemistry)》。
圖1 ATP6V1A與RABV M蛋白有直接相互作用
狂犬病病毒（Rabies virus, RABV）屬于彈狀病毒科狂犬病毒屬，能引起人獸共患的狂犬病，其死亡率幾乎100%。RABV基質(zhì)蛋白參與病毒轉(zhuǎn)錄、復(fù)制和出芽等過(guò)程，但其在病毒復(fù)制早期的功能并不清楚。 本研究利用Pull-down技術(shù)及質(zhì)譜測(cè)序方法，篩選并鑒定出與RABV的M蛋白相互作用的宿主蛋白。V-型ATP酶（V-type proton ATPase；V-ATPase）是一種ATP驅(qū)動(dòng)泵，其催化亞基之一是ATP6V1A。病毒進(jìn)入細(xì)胞后首先進(jìn)入內(nèi)吞體，因此在鑒定出的RABV M蛋白相互作用宿主蛋白中，選擇ATP6V1A進(jìn)一步研究其對(duì)RABV復(fù)制的影響。
利用小RNA干擾、質(zhì)粒轉(zhuǎn)染瞬時(shí)過(guò)表達(dá)、小RNA干擾后轉(zhuǎn)染質(zhì)?；匮a(bǔ)等方法下調(diào)、上調(diào)或恢復(fù)RABV感染細(xì)胞中ATP6V1A的表達(dá)水平等試驗(yàn)證明了ATP6V1A能促進(jìn)RABV的復(fù)制。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，下調(diào)ATP6V1A的表達(dá)能抑制M蛋白解聚，減少RABV脫殼。利用Co-IP和Pull-down等試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)RABV M蛋白與ATP6V1A全長(zhǎng)或中間區(qū)域（160 aa-309 aa；A160-309）有相互作用；這種相互作用決定于ATP6V1A的第256位賴氨酸和第279位谷氨酸。回補(bǔ)試驗(yàn)進(jìn)一步證明ATP6V1A全長(zhǎng)或A160-309與RABV M蛋白的相互作用與ATP6V1A促進(jìn)RABV復(fù)制及脫衣殼相關(guān)。
以上數(shù)據(jù)表明，ATP6V1A與RABV M蛋白相互作用，促進(jìn)RABV復(fù)制，在RABV復(fù)制的早期階段參與病毒脫殼。研究結(jié)果增加了對(duì)RABV復(fù)制機(jī)制的認(rèn)識(shí)，首次證明了狂犬病病毒M蛋白在病毒復(fù)制早期階段也發(fā)揮重要作用；此外，首次發(fā)現(xiàn)ATP6V1A影響病毒脫衣殼過(guò)程的新功能，為靶向病毒復(fù)制過(guò)程的抗病毒藥物研發(fā)提供了理論基礎(chǔ)。
圖2 敲低ATP6V1A表達(dá)抑制RABV脫衣殼
劉杏博士研究生和李芳助理研究員為該論文共同第一作者，趙東明研究員和步志高研究員為論文通訊作者。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFC1200601）、獸醫(yī)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主課題（SKLVBP201801）資助。
原文鏈接：https://www.jbc.org/content/early/2020/11/18/jbc.RA120.014190.long
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