山东农业大学博士生第一作者在《Nature》旗下期刊发表病毒与寄主相互作用新机制

学术 2024-11-13 11:35 北京

近日，山东农业大学动物医学院商营利教授课题组在《Nature》旗下期刊《Communications Biology》上在线发表了题为“Retinol binding protein 4 restricts PCV2 replication via selective autophagy degradation of viral ORF1 protein”的研究论文。该论文揭示了宿主因子视黄醇结合蛋白RBP4通过激活选择性自噬调控猪Ⅱ型圆环病毒（Porcine circovirus 2，PCV2）复制的新机制。

PCV2是导致猪PCV相关疾病的主要病原体，是已知感染哺乳动物的最小病毒，其单链环状DNA基因组大小约为1.7 kb。PCV2主要感染宿主免疫细胞，造成免疫抑制，给全球养猪业造成了巨大经济损失。由于其基因组小，PCV2复制严重依赖于免疫细胞机制，与许多宿主细胞因子相互作用。特别是PCV2可以在猪体内持续存在，并驻留在某些免疫细胞如巨噬细胞和树突状细胞中，进而调节其功能。但目前对于PCV2在靶细胞中维持持续低水平复制的机制尚不清楚。

在本研究中，研究人员发现PCV2感染宿主细胞后能够活化MAPK-eIF4E信号通路从而诱导RBP4蛋白水平显著升高，RBP4升高后能够显著抑制PCV2的复制，而RBP4缺失后促进病毒复制。RBP4做为一种分泌型细胞因子，在胞内合成后能够分泌至胞外，以反馈的方式抑制PCV2的复制。深入研究表明，RBP4通过激活自噬受体SQSTM1/p62介导的PCV2病毒蛋白ORF1的选择性自噬降解，进而抑制PCV2的复制。进一步研究发现，RBP4通过活化TLR4信号通路活化下游的E3泛素连接酶TRAF6，从而触发SQSTM1/p62介导的选择性自噬，促进K63介导的病毒复制相关蛋白ORF1的泛素化降解。该研究结果证实RBP4是一个PCV2的关键宿主限制因子，揭示了宿主细胞防御PCV2感染的新机制。该项研究为深入理解PCV2的发病机制以及新型抗病毒药物研发提供了重要理论依据。

商营利课题组已毕业博士生韩庆兵为论文第一作者。山东省人兽共患病重点实验室、山东农业大学动物医学院商营利教授为该文章通讯作者。商营利课题组博士后陈萌、博士生赵鹤娇、硕士生薛文硕参与了该项研究。山东省农业科学院李俊研究员和中科院微生物所孙蕾研究员为该研究提供了重要帮助。该研究得到了山东省重大科技创新工程和山东农业大学高层次人才引进等经费的资助。

全文链接：https://www.nature.com/articles/s42003-024-07052-1

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