I 论文导读 |
2024年10月16日，山东省农业科学院畜牧兽医所在PLOS PATHOGENS上发表题为“ Swine NONO promotes IRF3-mediated antiviral immune response by Detecting PRRSV N protein”的最新研究论文，本研究发现了猪NONO蛋白通过识别PRRSV N蛋白促进IRF3介导的抗病毒免疫反应的关键机制，为预防和控制PRRSV感染提供了新的思路和方法。
IF：6.7 中科院1区 | JCR/Q1 病原学 参考译文：猪NONO通过检测PRRSV N蛋白促进IRF3介导的抗病毒免疫反应 第一作者：Dandan Jiang |
I 主要研究结果 |
图1. NONO 可抑制 PRRSV 复制
2.NONO对IFN-β信号通路的正向调控
研究揭示了NONO对IFN-β信号通路的正向调控作用。通过siRNA敲低PAM-KNU细胞中的NONO表达，发现IFN-β、ISG15和Mx1的mRNA水平下降，而NONO过表达则显著提高了这些基因的表达。此外，NONO基因敲除的细胞表现出IFN-β信号通路激活的减少。这些结果表明，NONO通过靶向IRF3正向调节IFN-β信号通路，增强了抗病毒免疫反应。
图2.NONO正向调控IFN-β信号通路
3.NONO通过靶向IRF3正向调节IFN-β信号通路
研究表明，NONO通过靶向IRF3正向调节IFN-β信号通路。通过亲和纯化质谱（AP-MS）分析，发现IRF3肽段在NONO过表达的细胞中富集，暗示IRF3可能是NONO介导的IFN-β信号通路中的关键适配分子。进一步的共免疫沉淀（Co-IP）实验证实了NONO与IRF3在人类和猪细胞中的相互作用。NONO的敲除并不影响IRF3和p65的蛋白水平，但NONO过表达显著增加了IRF3诱导的IFN-β mRNA水平和IFN-β启动子活性。这些结果揭示了NONO通过直接作用于IRF3来正向调节IFN-β信号通路。
图3.NONO 与 IRF3 相互作用并促进 IRF3 介导的 IFN-β 信号通路
4.NONO与PRRSV N蛋白相互作用
研究结果揭示了NONO与PRRSV N蛋白之间的相互作用。通过分裂荧光素酶互补实验（SLCA）和共免疫沉淀（Co-IP）实验，发现NONO与PRRSV N蛋白具有结合能力。进一步的实验显示，NONO与N蛋白的相互作用是通过NONO的N端域与N蛋白的N端域进行的，且N蛋白的核定位信号（NLS）中的K43和K44是与NONO相互作用的关键位点。这些发现证实了NONO与PRRSV N蛋白之间的直接相互作用，并为理解NONO在抗病毒免疫反应中的作用机制提供了新的视角。
图4.NONO 与 PRRSV N 蛋白相互作用
图5.PRRSV N 与 NONO 的 N 端结构域相关
图6.NONO 与 PRRSV N 的 N 端结构域相互作用
5.NONO与PRRSV N蛋白相互作用，促进IFN-β信号通路的激活
研究发现NONO与PRRSV N蛋白的相互作用对于促进IFN-β信号通路的激活至关重要。实验数据显示，NONO与PRRSV N蛋白共表达可以显著增加IFN-β mRNA水平以及IFN-β启动子和PRD I-III启动子的活性。此外，与单独表达NONO的细胞相比，共表达PRRSV N蛋白的细胞中IRF3的磷酸化水平更高，表明NONO通过与PRRSV N蛋白的相互作用增强了IRF3的激活。这一发现揭示了NONO在促进抗病毒免疫反应中的新机制，即通过与病毒N蛋白的相互作用来增强IFN-β信号通路的激活，从而抑制PRRSV的复制。
图7.PRRSV N通过与NONO相互作用正向调节IFN-β信号通路
6.NONO通过与PRRSV N蛋白结合促进IRF3诱导的IFN-β表达
研究结果表明，NONO通过与PRRSV N蛋白的结合促进了IRF3诱导的IFN-β表达。实验中发现，PRRSV N蛋白能够增强由sTBK1和sIRF3诱导的IFN-β表达，而NONO与PRRSV N蛋白的共表达进一步增强了IFN-β mRNA水平和IFN-β启动子活性。此外，NONO、PRRSV N蛋白和IRF3能够形成N-NONO-IRF3复合体，这一复合体的形成对于增强IFN-β的表达至关重要。这些发现揭示了NONO在促进IRF3介导的IFN-β表达中的重要作用，并且强调了NONO与PRRSV N蛋白相互作用在抗病毒免疫反应中的重要性。
图8.NONO通过与PRRSV N蛋白结合促进IRF3诱导的IFN-β表达
图9.NONO通过与PRRSV N结合增强IRF3的磷酸化及其与IRF3的相互作用
| I 研究总结 |
研究揭示了猪NONO蛋白（sNONO）在抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）复制中的关键作用。研究发现，sNONO通过增强IRF3介导的IFN-β信号通路来抑制PRRSV的复制，并且能够与PRRSV的N蛋白相互作用，形成N-NONO-IRF3复合体，从而促进IFN-β的表达和抗病毒免疫反应。这些结果不仅提供了NONO在抗病毒天然免疫中作用的新机制，也为开发新的PRRSV防控策略提供了潜在的分子靶点。
https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1012622
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