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曲连东团队揭示猫杯状病毒逃逸宿主天然免疫和建立持续感染的机制

  近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所自然疫源性人兽共患病曲连东团队解析了猫杯状病毒FCV抑制宿主I型干扰素应答实现免疫逃逸的分子机制,相关研究成果以“Feline calicivirus strain 2280 p30 antagonizes type I interferon-mediated antiviral innate immunity through directly degrading IFNAR1 mRNA”为题,于2020年10月19日在线发表于《公共科学图书馆-病原学(PLoS Pathogens)》。

  

  图1 FCV p30降解IFNAR1 mRNA抑制I型干扰素应答机制模式图

  

  FCV属于杯状病毒科,是该科少有的能够在细胞培养的病毒。一旦发生感染,FCV可以在猫群中持续存在,但是病毒如何逃逸宿主先天免疫反应的分子机制仍然未知。

 

  本研究发现,FCV强毒株2280能够拮抗IFN-β抗病毒作用,进一步解析了其潜在的分子机制。机制研究表明,FCV 2280感染可以通过诱导IFNAR1 mRNA的降解抑制细胞中I型干扰素受体IFNAR1的表达,从而抑制下游接头分子的磷酸化。通过qPCR和Northern blot方法发现FCV 2280株 p30蛋白过表达可以下调IFNAR1 mRNA的表达而弱毒株F9 p30不能抑制;体外生化实验证明2280 p30可以直接降解IFNAR1 RNA。

 

  进一步研究,将2280 p30和F9 p30进行互相替换,构建嵌合病毒—rFCV 2280-F9 p30和rFCV F9-2280 p30。与亲本病毒感染相比,rFCV 2280-F9 p30感染细胞后在降低IFNAR1 mRNA表达能力被削弱,而rFCV F9-2280 p30的活性增强,能够明显下调IFNAR1 mRNA表达。动物实验结果显示,F9 p30的替换降低了2280的致病力,而2280 p30的表达增强了F9毒株感染家猫后的毒力。

 

  以上这些数据表明,FCV 2280株p30蛋白可以直接选择性降解IFNAR1 mRNA,阻断I型干扰素诱导的JAK-STAT信号通路的激活,从而逃逸宿主的抗病毒应答,揭示了FCV感染后潜在的免疫逃逸机制。

 

  田进副研究员和康洪涛助理研究员为该论文共同第一作者,曲连东研究员为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目(31770172)资助。

  

  原文链接:

  https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1008944

  

  参考文献:

  1. Tian J, Liu D, Liu Y, Wu H, Jiang Y, et al. (2016) Molecular characterization of a feline calicivirus isolated from tiger and its pathogenesis in cats. Vet Microbiol 192: 110-117.

 

  2. Wu H, Zu S, Sun X, Liu Y, Tian J, et al. (2016) N-Terminal Domain of Feline Calicivirus (FCV) Proteinase-Polymerase Contributes to the Inhibition of Host Cell Transcription. Viruses 8.

  

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