近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所特種動物病原與免疫創(chuàng)新團(tuán)隊首次證明水貂腸炎病毒及其非結(jié)構(gòu)蛋白1通過線粒體信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，該發(fā)現(xiàn)為進(jìn)一步解釋該病毒的致病機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《病毒學(xué)雜志(Journal of Virology)》上。
水貂腸炎病毒屬于細(xì)小病毒科成員，該科病毒具有感染宿主廣泛，危害嚴(yán)重等特點(diǎn)，感染的水貂出現(xiàn)劇烈腹瀉、胃腸黏膜充血、白細(xì)胞減少為主要的臨床癥狀，給全世界水貂養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前已經(jīng)被證實(shí)多種細(xì)小病毒及其非結(jié)構(gòu)蛋白1具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力，然而關(guān)于水貂腸炎病毒及其病毒蛋白誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的分子機(jī)理仍不明確。
該研究首先發(fā)現(xiàn)水貂腸炎病毒在體內(nèi)、體外均誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生。感染病毒的水貂消化道出現(xiàn)不同程度的病理變化、含有大量的凋亡細(xì)胞；在體外試驗發(fā)現(xiàn)，水貂腸炎病毒能抑制細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期停滯在G1期和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。該團(tuán)隊進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)蛋白1具有抑制細(xì)胞活性、細(xì)胞毒性和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力，而其他病毒蛋白不具有這些功能。為了進(jìn)一步明確該蛋白哪個結(jié)構(gòu)域在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡過程中起到關(guān)鍵作用，研究采用截短表達(dá)和定點(diǎn)突變兩種策略，分別對蛋白不同結(jié)構(gòu)域單獨(dú)表達(dá)和不同結(jié)構(gòu)域的關(guān)鍵位點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)突變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有完整的非結(jié)構(gòu)蛋白1具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力。分析發(fā)現(xiàn)，非結(jié)構(gòu)蛋白1通過線粒體信號通路誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生，線粒體的膜電位去極化、通透性增加、線粒體內(nèi)的凋亡因子被釋放到細(xì)胞質(zhì)中，并且導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)活性氧的提高；進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)蛋白1具有激活p38 MAPK和p53的作用，從而介導(dǎo)了線粒體信號通路引起的細(xì)胞凋亡。
該研究得到國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、吉林省青年科研基金支持。（通訊員 王冬昭）
原文鏈接：https://jvi.asm.org/content/early/2019/08/29/JVI.01249-19
