阐明重要宿主蛋白ATP6V1A 与狂犬病病毒基质蛋白互作促进病毒脱衣壳的分子机制

2020-01-15 06:42LIUXING,LIFANG,ZHANGJI-WEN
中国预防兽医学报 2020年12期
关键词:衣壳狂犬病宿主

狂犬病(Rabies)是由狂犬病病毒(RABV)引起的一种高度致死性人兽共患传染病,死亡率几乎100%。RABV 属于弹状病毒科(Rhabdoviridae)狂犬病毒属(Lyssavirus),基因组为单股负链RNA,长约12 kb。RABV 的基质蛋白M 在基因转录、基因组复制、病毒粒子组装和出芽过程中发挥重要作用;但它在病毒复制的早期阶段发挥的作用并不清楚。

近期,《Journal of Biological Chemistry》杂志发表了“The ATPase ATP6V1A facilitates rabies virus replication by promoting virion uncoating and interacting with the viral matrix protein”的研究论文。该研究在宿主细胞HEK293T 中表达RABV M 蛋白,利用Flag标签采用亲和层析筛选与M 蛋白存在相互作用的宿主蛋白,并经蛋白质谱测序鉴定。结果显示,宿主细胞ATP6V1A 蛋白可以结合M 蛋白,进一步Co-IP 及Pull-down 试验表明ATP6V1A 与M 蛋白存在直接相互作用,这种相互作用决定于ATP6V1A 的中间区域(aa160~aa309;aa160~aa309)及K256和E279。利用小RNA 干扰、质粒转染瞬时过表达、小RNA干扰后转染回补质粒等方法下调、上调或恢复RABV 感染细胞中ATP6V1A 的表达水平,结果表明ATP6V1A 均能促进宿主细胞内RABV 的复制。进一步研究显示,下调ATP6V1A 的表达导致进入细胞的RABV M 蛋白的聚集,说明ATP6V1A 参与RABV早期复制阶段的膜融合或脱衣壳过程。利用酸绕过试验使RABV 直接与宿主细胞膜融合后,发现下调ATP6V1A 表达同样可以抑制M 蛋白的解聚,进一步说明ATP6V1A 参与RABV 早期复制阶段的脱衣壳过程。回补ATP6V1A 全长或互作相关区域aa160~aa309,则恢复RABV 的复制及脱衣壳。该研究筛选并鉴定出与RABV M 蛋白相互作用的重要宿主蛋白ATP6V1A,确定了ATP6V1A 可以参与RABV 的复制,并促进病毒的脱衣壳。在生产狂犬病疫苗的Vero 细胞系中稳定过表达ATP6V1A 后,可支持更高水平的RABV 复制。

该研究筛选出了与RABV M 蛋白存在相互作用且能促进病毒复制的宿主蛋白ATP6V1A,并首次发现了ATP6V1A 具有影响病毒脱衣壳过程的新功能,还首次证明了RABV M 蛋白在病毒复制早期阶段也发挥重要作用。该研究为靶向病毒复制过程的抗病毒药物研发提供了参考依据。

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