水產(chǎn)品提供了我國人民餐桌上約1/3的動物蛋白。然而,水生病毒往往給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來重大經(jīng)濟損失,其中鯉春病毒血癥病毒(Spring viremia of carp virus,SVCV)和草魚出血病病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是魚類病毒病的重要病原。一直以來,關(guān)于魚類病毒是如何躲避魚體免疫系統(tǒng)的逃逸機制尚不清楚。中國科學(xué)院水生生物研究所魚類分子免疫學(xué)學(xué)科組近幾年針對SVCV和GCRV的免疫逃逸機制開展了一系列的深入研究。
干擾素(Interferon,IFN)反應(yīng)是魚類天然免疫的重要組成部分,也是細胞抵抗病毒入侵的一道重要防線。該學(xué)科組前期工作發(fā)現(xiàn)SVCV的N蛋白能夠通過泛素-蛋白酶體途徑降解MAVS進而抑制宿主細胞IFN的產(chǎn)生(Journal of Immunology,2016),該研究結(jié)果被雜志以Fish Virus Is Unfriendly to IFN 為題重點推薦。緊接著,該學(xué)科組又發(fā)現(xiàn)SVCV的P蛋白能夠模擬TBK1的底物,進而抑制TBK1的激酶活性從而阻斷IFN的產(chǎn)生(Journal of Virology,2016)。另外,還發(fā)現(xiàn)了草魚出血病病毒GCRV的S8節(jié)段編碼蛋白能夠阻斷MITA的磷酸化,導(dǎo)致IFN減少(Journal of Virology,2017)。以上研究確認了魚類病毒能夠降低宿主IFN的產(chǎn)生,從而利于病毒增殖,這些內(nèi)容為低等脊椎動物病毒免疫逃逸提供了強有力的證據(jù)。
p53作為一個腫瘤抑制蛋白,調(diào)控各種基因的表達,包括細胞凋亡、細胞生長抑制、細胞周期進程等。由于細胞周期調(diào)控以及凋亡與病毒感染的關(guān)系密不可分,從病毒的角度來講,在感染早期控制細胞狀態(tài)穩(wěn)定能夠獲得更多的細胞內(nèi)資源進行病毒復(fù)制;在感染晚期,則是促進細胞凋亡,促進病毒的釋放。近期,該學(xué)科組發(fā)現(xiàn)SVCV的N蛋白和P蛋白能夠分別降解和穩(wěn)定p53的蛋白表達,從而為病毒的增殖提供最優(yōu)條件。在SVCV感染的初期,細胞停滯在S期數(shù)量明顯增多,同時SVCV的N蛋白與p53結(jié)合并引起p53蛋白水平的減少;在SVCV感染的后期,細胞產(chǎn)生明顯凋亡現(xiàn)象,同時SVCV的P蛋白與p53結(jié)合并引起p53的蛋白表達增加;進一步發(fā)現(xiàn)p53的K358位點是N蛋白和P蛋白引起p53發(fā)生K63型多聚泛素化修飾的關(guān)鍵位點,從而精確控制p53表達量。揭示了魚類病毒通過調(diào)控p53實現(xiàn)免疫逃逸,發(fā)現(xiàn)了病毒針對p53的兩種截然不同的調(diào)控方式。研究結(jié)果以Spring viraemia of carp virus modulates p53 expression using two distinct mechanisms 為題,在線發(fā)表在PLoS Pathogens上。以上研究內(nèi)容第一作者為副研究員李順和(或)助理研究員陸龍鳳。這些研究成果從病毒與細胞相互作用的角度闡明魚病的致病機理,對于魚病的檢測、預(yù)防和清除,疫苗及診斷試劑的研制開發(fā)都具有重要意義。
魚類病毒免疫逃逸機制