近日，华南农业大学兽医学院张桂红/龚浪课题组以华农兽医学院为第一单位，在中科院一区生化与分子生物学权威杂志International Journal Of Biological Macromolecules在线发表题为“Subcellular localization of viral proteins after porcine epidemic diarrhea virus infection and their roles in the viral life cycle”的文章。本研究主要利用内源性宿主蛋白抗体分析PEDV蛋白的亚细胞定位，以研究它们在病毒生命周期中的作用，包括内吞作用、细胞内运输、基因组复制、能量代谢、出芽和释放。研究还发现宿主内吞分选转运复合体 （ESCRT） 与PEDV的复制和出芽过程密切相关。
PEDV反复暴发给全球养猪业造成了巨大的经济损失。目前没有高效广谱疫苗。解析其致病机制可为开发疫苗提供新的思路。本研究在病毒感染状态下，分析了PEDV生命周期各个阶段中不同病毒蛋白所发挥的生物学功能，发现病毒与宿主之间存在几种先前未被报道的相互作用。在本研究中，克隆了除NSP11外的所有PEDV病毒蛋白，并在病毒内吞、细胞内运输、病毒基因组复制、病毒出芽和释放过程中观察病毒蛋白与细胞器标志蛋白的定位现象，例如在研究中发现NSP1、NSP3、NSP9、NSP12、NSP13、ORF3和M蛋白与宿主蛋白TSG101共定位。其中，NSP12作为病毒RNA聚合酶参与PEDV复制，NSP1、NSP3、NSP9和NSP13与病毒dsRNA共定位。因此，我们推测PEDV复制相关蛋白通过与宿主TSG101相互作用参与病毒复制。通过共聚焦显微镜发现在感染过程中病毒N蛋白和dsRNA与TSG101共定位，通过免疫电镜观察到PEDV诱导的双膜囊泡 （DMVs） 与TSG101共定位。此外，我们之前的研究发现PEDV M蛋白与TSG101存在相互作用，推测可能与病毒出芽有关。本研究通过免疫电镜也观察到含PEDV颗粒的巨型囊泡 （LVCVs） 与TSG101共定位，而LVCV被广泛报道作为冠状病毒出芽的亚细胞结构，提示TSG101可能对于病毒复制和出芽至关重要。最后，对研究中所有病毒蛋白定位结果汇总如下图所示，该研究结果有助于更好地理解PEDV感染的致病机制。
兽医学院博士后陈熊男为论文第一作者，龚浪副教授、张桂红教授为共同通讯作者。本研究获得了国家自然科学基金项目（32102646）、广东省自然科学基金项目（2020A1515110315）、茂名实验室科研启动项目（2021TDQD002）和农业部生猪产业技术体系（CARS-35）资助。同时研究工作得到了王衡副教授、郑泽中副教授的大力支持。
相关论文信息：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38925184/
日期：2024-07-20
