传染性法氏囊病病毒VP4蛋白的细胞内聚集机制研究

【作者】 郑肖娟； 贾璐； 胡伯里； 孙艳婷； 张宜娜； 高向向； 邓婷娟； 包省军； 徐丽； 周继勇；

【机构】 农业部动物病毒学重点实验室 浙江大学动物科学学院；

【摘要】 传染性法氏囊病病毒(IBDV)感染家禽中枢免疫器官法氏囊中未成熟的B淋巴细胞,引起免疫抑制。IBDV编码的VP4蛋白是一种多功能的病毒蛋白酶,除了剪切病毒多聚蛋白,还能通过与宿主因子糖皮质激素诱导的亮氨酸拉链蛋白(GILZ)相互作用抑制I型干扰素的分泌,促进病毒的复制;此外,细胞Cyclophilin A(CypA)蛋白能与VP4互作,抑制病毒的复制。本研究旨在前期发现VP4能在感染细胞中聚集形成特征性的针状、丝状结构的基础上,进一步研究VP4蛋白的聚集机制以及潜在的生物学功能。采用免疫荧光技术对IBDV感染的不同细胞中VP4的表达分布进行分析发现,VP4在不同细胞的胞浆和核内均存在聚集的现象。VP4蛋白聚集的动态分析显示,VP4的组装开始于IBDV感染早期,然后在感染细胞的胞浆和核内逐渐聚集成更大的结构。采用免疫荧光三标技术对VP4的亚细胞定位进行分析发现,VP4的这种细胞内聚集与宿主细胞骨架,细胞内关键的细胞器以及IBDV编码的其他病毒蛋白并没有直接关联。组装的VP4结构不可溶,在细胞内大量聚集,最终破坏了宿主细胞的骨架和细胞核结构,这可能与感染晚期的细胞裂解有关。VP4蛋白的截短突变和定点突变分析发现,VP4的C末端有一段疏水的淀粉样物质形成肽238YHLAMA243在VP4聚集中起着关键作用。重要的是,C端截短的VP4不能聚集,其蛋白酶活性会诱导细胞凋亡,而组装后的VP4则显著降低了病毒蛋白酶对宿主细胞的毒性作用,这提示了在感染早期就开始的VP4聚集可能起着防止细胞过早死亡,促进病毒有效复制的作用。这一研究为IBDV的复制机制和致病机理研究提供了新的思路。更多还原