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科研動態(tài)

河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物免疫學(xué)研究團隊發(fā)現(xiàn)豬流行性腹瀉病毒的新宿主因子

時間：2023-06-02 訪問量：1065

近日，河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物免疫學(xué)重點實驗室周川杰、劉運超等在國際知名期刊Journal of Virology發(fā)表了題為“HSPA5 promotes attachment and internalization of porcine epidemic diarrhea virus through interaction with the Spike protein and the endo-/lysosomal pathway”的研究論文。該研究揭示了70kDa熱休克蛋白5（Heat shock protein family A member 5，HSPA5）作為豬流行性腹瀉病毒（porcine epidemic diarrhea virus, PEDV）刺突蛋白（spike，S）的宿主因子，參與病毒的附著、內(nèi)化和內(nèi)體/溶酶體途徑。

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PEDV是一種α冠狀病毒，該病毒具有高度傳染性，導(dǎo)致豬的災(zāi)難性腸道疾病，對全球養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。本研究發(fā)現(xiàn)HSPA5在PEDV的感染過程中發(fā)揮重要作用，為PED的防控以及抗病毒藥物的研發(fā)提供新的靶標。HSPA5在細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中表達，參與蛋白質(zhì)折疊，也是一種存在于細胞表面的外周膜蛋白，參與細胞增殖、凋亡和代謝等。此外，HSPA5具有被報道為幾種病毒的共同受體。

本研究首先通過蛋白組學(xué)分析PEDV S1蛋白相關(guān)的宿主膜蛋白，發(fā)現(xiàn)HSPA5的表達量與PEDV的感染密切相關(guān)。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，HSPA5與S蛋白在病毒附著階段存在共定位，敲低HSPA5表達能抑制PEDV的附著，抗HSPA5羧基端抗體能夠高效阻斷PEDV的感染，表明HSPA5是PEDV S蛋白的宿主因子。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，在PEDV內(nèi)化期間抑制HSPA5活性顯著降低了PEDV的感染；亞細胞定位發(fā)現(xiàn)病毒內(nèi)化期間HSPA5與S蛋白在早期/晚期核內(nèi)體以及溶酶體中存在共定位，證實HSPA5參與PEDV病毒粒子的內(nèi)化過程，表明HSPA5參與了病毒粒子在內(nèi)體-溶酶體途徑。

該研究表明HSPA5在病毒附著階段與S蛋白相結(jié)合形成復(fù)合物通過內(nèi)吞進入內(nèi)體-溶酶體的運輸。該研究揭示了HSPA5作為PEDV S蛋白的宿主因子的分子機制，為解析PEDV入侵機制提供了新證據(jù)。

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圖1 豬流行性腹瀉病毒（PEDV）刺突蛋白（S）相關(guān)宿主膜蛋白的篩選與分析。

四川農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生周川杰和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物免疫學(xué)重點實驗室劉運超副研究員為本文共同第一作者。張改平院士和劉運超副研究員為本文共同通訊作者。本研究受國家重點研發(fā)計劃項目（2017YFD0501103）和河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主創(chuàng)新項目（2023ZC085、2023ZC088）支持。

論文DOI: 10.1128/jvi.00549-23

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