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河南省农业科学院动物免疫学研究团队发现猪流行性腹泻病毒的新宿主因子

时间:2023-06-02   访问量:1049


近日,河南省农业科学院动物免疫学重点实验室周川杰、刘运超等在国际知名期刊Journal of Virology发表了题为“HSPA5 promotes attachment and internalization of porcine epidemic diarrhea virus through interaction with the Spike protein and the endo-/lysosomal pathway”的研究论文。该研究揭示了70kDa热休克蛋白5(Heat shock protein family A member 5,HSPA5)作为猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)刺突蛋白(spike,S)的宿主因子,参与病毒的附着、内化和内体/溶酶体途径。

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PEDV是一种α冠状病毒,该病毒具有高度传染性,导致猪的灾难性肠道疾病,对全球养猪业造成巨大的经济损失。本研究发现HSPA5在PEDV的感染过程中发挥重要作用,为PED的防控以及抗病毒药物的研发提供新的靶标。HSPA5在细胞内质网中表达,参与蛋白质折叠,也是一种存在于细胞表面的外周膜蛋白,参与细胞增殖、凋亡和代谢等。此外,HSPA5具有被报道为几种病毒的共同受体。

本研究首先通过蛋白组学分析PEDV S1蛋白相关的宿主膜蛋白,发现HSPA5的表达量与PEDV的感染密切相关。进一步的研究发现,HSPA5与S蛋白在病毒附着阶段存在共定位,敲低HSPA5表达能抑制PEDV的附着,抗HSPA5羧基端抗体能够高效阻断PEDV的感染,表明HSPA5是PEDV S蛋白的宿主因子。进一步的研究发现,在PEDV内化期间抑制HSPA5活性显著降低了PEDV的感染;亚细胞定位发现病毒内化期间HSPA5与S蛋白在早期/晚期核内体以及溶酶体中存在共定位,证实HSPA5参与PEDV病毒粒子的内化过程,表明HSPA5参与了病毒粒子在内体-溶酶体途径。
该研究表明HSPA5在病毒附着阶段与S蛋白相结合形成复合物通过内吞进入内体-溶酶体的运输。该研究揭示了HSPA5作为PEDV S蛋白的宿主因子的分子机制,为解析PEDV入侵机制提供了新证据。

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图1 猪流行性腹泻病毒(PEDV)刺突蛋白(S)相关宿主膜蛋白的筛选与分析。


四川农业大学博士研究生周川杰和河南省农业科学院动物免疫学重点实验室刘运超副研究员为本文共同第一作者。张改平院士和刘运超副研究员为本文共同通讯作者。本研究受国家重点研发计划项目(2017YFD0501103)和河南省农业科学院自主创新项目(2023ZC085、2023ZC088)支持。
论文DOI: 10.1128/jvi.00549-23






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