國家獸藥產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟致力于建立產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展信息交流平臺,收集了解產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新過程中的需求,為聯(lián)盟成員單位提供技術、產(chǎn)品、人力資源和信息、咨詢、培訓等綜合服務;受企業(yè)委托,對科技成果的技術水平和產(chǎn)業(yè)化前景進行評估;定期舉辦獸藥行業(yè)技術創(chuàng)新論壇,加強成員單位間的信息交流,提出切實建議,凝聚產(chǎn)業(yè)共識,積極為國家政策獻言獻策,引導行業(yè)健康發(fā)展。近日,河南省農(nóng)業(yè)科學院動物免疫學重點實驗室周川杰、劉運超等在國際知名期刊Journal of Virology發(fā)表了題為“HSPA5 promotes attachment and internalization of porcine epidemic diarrhea virus through interaction with the Spike protein and the endo-/lysosomal pathway”的研究論文。該研究揭示了70kDa熱休克蛋白5(Heat shock protein family A member 5,HSPA5)作為豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)刺突蛋白(spike,S)的宿主因子,參與病毒的附著、內(nèi)化和內(nèi)體/溶酶體途徑。PEDV是一種α冠狀病毒,該病毒具有高度傳染性,導致豬的災難性腸道疾病,對全球養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。本研究發(fā)現(xiàn)HSPA5在PEDV的感染過程中發(fā)揮重要作用,為PED的防控以及抗病毒藥物的研發(fā)提供新的靶標。HSPA5在細胞內(nèi)質網(wǎng)中表達,參與蛋白質折疊,也是一種存在于細胞表面的外周膜蛋白,參與細胞增殖、凋亡和代謝等。此外,HSPA5具有被報道為幾種病毒的共同受體。本研究首先通過蛋白組學分析PEDV S1蛋白相關的宿主膜蛋白,發(fā)現(xiàn)HSPA5的表達量與PEDV的感染密切相關。進一步的研究發(fā)現(xiàn),HSPA5與S蛋白在病毒附著階段存在共定位,敲低HSPA5表達能抑制PEDV的附著,抗HSPA5羧基端抗體能夠高效阻斷PEDV的感染,表明HSPA5是PEDV S蛋白的宿主因子。進一步的研究發(fā)現(xiàn),在PEDV內(nèi)化期間抑制HSPA5活性顯著降低了PEDV的感染;亞細胞定位發(fā)現(xiàn)病毒內(nèi)化期間HSPA5與S蛋白在早期/晚期核內(nèi)體以及溶酶體中存在共定位,證實HSPA5參與PEDV病毒粒子的內(nèi)化過程,表明HSPA5參與了病毒粒子在內(nèi)體-溶酶體途徑。該研究表明HSPA5在病毒附著階段與S蛋白相結合形成復合物通過內(nèi)吞進入內(nèi)體-溶酶體的運輸。該研究揭示了HSPA5作為PEDV S蛋白的宿主因子的分子機制,為解析PEDV入侵機制提供了新證據(jù)。

圖1 豬流行性腹瀉病毒(PEDV)刺突蛋白(S)相關宿主膜蛋白的篩選與分析。
四川農(nóng)業(yè)大學博士研究生周川杰和河南省農(nóng)業(yè)科學院動物免疫學重點實驗室劉運超副研究員為本文共同第一作者。張改平院士和劉運超副研究員為本文共同通訊作者。本研究受國家重點研發(fā)計劃項目(2017YFD0501103)和河南省農(nóng)業(yè)科學院自主創(chuàng)新項目(2023ZC085、2023ZC088)支持。論文DOI: 10.1128/jvi.00549-23