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華南農業(yè)大學(xué)郭春和教授課題組在豬藍耳病毒研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

4月1日，華南農業(yè)大學(xué)獸醫學(xué)院郭春和教授課題組在Journal of Virology上在線(xiàn)發(fā)表題為“PDCD4 restricts PRRSV replication in an eIF4A-dependent manner and is antagonized by the viral nonstructural protein 9” 的研究性論文。該研究揭示了程序性死亡因子4（PDCD4）是一個(gè)新發(fā)現的PRRSV宿主限制因子，能有效限制PRRSV感染；相反，為了拮抗PDCD4的抗病毒功能，PRRSV 的非結構蛋白9（Nsp9）促進(jìn)了PDCD4的蛋白酶體途徑降解。

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豬繁殖和呼吸綜合征（PRRS）是豬場(chǎng)一種普遍存在的傳染病，表現為母豬的繁殖失敗和仔豬、生長(cháng)豬的呼吸道疾病。30多年來(lái)，大量證據表明PRRS對全球養豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。然而，由于缺乏完全有效的疫苗或抗病毒藥物，有效的控制措施卻仍然缺乏。
作為細胞內的專(zhuān)性寄生物，病毒已經(jīng)進(jìn)化出多種策略來(lái)逃避宿主的免疫防御。通過(guò)操縱宿主蛋白酶體系統來(lái)降解細胞內的宿主限制因子是一種常見(jiàn)的病毒對策。了解病毒-宿主互作機制及病毒的免疫逃逸策略，對于病毒的致病機制和疾病控制至關(guān)重要。為了鑒定PRRSV靶向蛋白酶體降解的宿主限制因子，研究人員開(kāi)展了基于抑制劑的TMT-定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，鑒定到包括PDCD4在內的22個(gè)候選蛋白，并揭示了PDCD4在PRRSV感染中的作用機制。
研究證實(shí)，PDCD4基因敲低有利于病毒復制，而其過(guò)表達顯著(zhù)減弱了復制，這表明PDCD4為PRRSV的限制因子。在機制上，eIF4A是PRRSV感染必需的，而PDCD4通過(guò)其兩個(gè)MA3結構域內的4個(gè)位點(diǎn)（E249、D253、D414和D418）與eIF4A 相互作用，破壞了eIF4A介導的3PRRSV的5，從而抑制了PRRSV感染。
進(jìn)一步探究發(fā)現PRRSV為了自身增殖，進(jìn)化出拮抗PDCD4的策略：PRRSV Nsp9 的C端結構域通過(guò)激活Akt-mTOR-S6K1通路，誘導了PDCD4在蛋白酶體中的降解，進(jìn)而有利于病毒的復制。

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本研究發(fā)現PDCD4是一個(gè)之前未被識別的PRRSV宿主限制因子，并揭示了PRRSV拮抗PDCD4的對策。這將為闡明病毒-宿主之間的相互作用和開(kāi)發(fā)新的抗病毒靶點(diǎn)提供新的見(jiàn)解。
本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、廣州市科技計劃項目和嶺南現代農業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗室等項目的資助。
相關(guān)論文信息：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00060-24
來(lái)源：華南農業(yè)大學(xué)


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