兰兽研卢曾军教授课题组揭示猪繁殖与呼吸综合征病毒拮抗宿主天然免疫的新机制
近日，卢曾军教授课题组在《PLOS PATHOGENS》期刊上发表了题为“Porcine reproductive and respiratory syndrome virus nonstructural protein 2 promotes the autophagic degradation of adaptor protein SH3KBP1 to antagonize host innate immune responses by enhancing K63-linked polyubiquitination of RIG-I”的研究论文，揭示了PRRSV拮抗宿主免疫新机制。猪繁殖与呼吸综合征在全球范围内流行，对养猪业造成了巨大的经济损失；其致病病原PRRSV感染后造成宿主免疫抑制，而且病毒易发生突变重组，导致对该病的预防和控制极为困难。非结构蛋白2（NSP2）是PRRSV变异最大的蛋白，在病毒增殖、调节宿主免疫、诱导细胞自噬与凋亡等许多方面发挥关键作用。揭示NSP2与宿主细胞蛋白的互作机制，对于了解病毒感染致病与抑制宿主免疫应答机制具有重要的意义。该研究首次发现宿主接头蛋白SH3KBP1具有正调控抗病毒天然免疫的功能。SH3KBP1通过与E3泛素连接酶TRIM25互作，增强天然免疫信号分子RIG-I的K63多聚泛素化修饰，促进其激活并增加Ⅰ型干扰素的产生而抑制病毒复制。而PRRSV NSP2蛋白促进SH3KBP1通过自噬途径降解，拮抗其抗病毒天然免疫的作用。进一步证明NSP2蛋白通过其五个非典型脯氨酸-精氨酸基序（PXXXPR）与SH3KBP1互作，其中453PVPAPR458基序对该互作至关重要。通过反向遗传技术拯救缺失453PVPAPR458基序的重组病毒在Marc-145细胞中的复制能力减弱，且其降解SH3KBP1、拮抗干扰素应答的能力也减弱，而在细胞中敲除SH3KBP1可以显著促进PRRSV病毒的增殖。本研究揭示了接头蛋白SH3KBP1的新功能，进一步丰富了对PRRSV逃避或拮抗宿主天然免疫机制的认识，为寻找新的抗病毒靶点和探索病毒感染机制提供了理论支持，并为PRRSV致弱毒株的培育提供了新的思路。中国农业科学院兰州兽医研究所与西北农林科技大学联合培养博士研究生李娇阳，兰州兽医研究所张婧博士为论文共同第一作者；兰州兽医研究所张婧博士，西北农林科技大学王兴龙教授与兰州大学卢曾军教授为论文共同通讯作者。该研究由甘肃省科技重大专项（22ZD6NA001）、甘肃省联合基金（23JRRA1476）以及中国农业科学院创新工程项目（CAAS-ASTIP-2022-LVRI）资助。