近日，我校獸醫(yī)學(xué)院重大動物疫病防控團(tuán)隊張桂紅教授課題組在國際病毒學(xué)權(quán)威雜志Journal of Virology在線發(fā)表了題為“PSMB4 Degrades the Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Nsp1α Protein via Autolysosome Pathway and Induces the Production of Type I Interferon”的文章（鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00264-23），發(fā)現(xiàn)宿主蛋白PSMB4與PRRSV Nsp1α蛋白相互作用，靶向Nsp1α蛋白的K169位點進(jìn)行K63泛素化修飾，隨后PSMB4蛋白與LC3相互作用激活自噬溶酶體途徑，誘導(dǎo)Nsp1α蛋白降解，抑制PRRSV的復(fù)制。該研究揭示了宿主蛋白PSMB4通過自噬溶酶體途徑降解Nsp1α蛋白并抑制PRRSV復(fù)制的分子機制，為PRRSV疫苗的開發(fā)提供了理論依據(jù)。 

　　豬繁殖與呼吸綜合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV）可引起各年齡段豬的呼吸道疾病和母豬的繁殖障礙，給養(yǎng)豬業(yè)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。近年來，全球不斷有重組變異毒株出現(xiàn)，給PRRSV的有效防控帶來巨大挑戰(zhàn)，深入研究宿主蛋白與PRRSV病毒蛋白的互作機制有助于發(fā)現(xiàn)防控流行毒株的新策略。 

　　PRRSV非結(jié)構(gòu)蛋白Nsp1α在病毒的復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮著重要的作用，但目前宿主蛋白與Nsp1α蛋白的相互作用及其調(diào)控PRRSV復(fù)制的分子機制仍不清楚。該研究通過酵母雙雜交系統(tǒng)鑒定出與PRRSV Nsp1α蛋白互作的蛋白酶體亞基β4（Proteasome subunit beta type-4，PSMB4），將真核表達(dá)質(zhì)粒HA-PSMB4與Flag-Nsp1α共轉(zhuǎn)染HEK-293T細(xì)胞進(jìn)行Wester blotting試驗，發(fā)現(xiàn)隨著PSMB4蛋白表達(dá)量的增加，Nsp1α蛋白水平降低，PSMB4蛋白與LC3相互作用，誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生完全自噬，從而降解Nsp1α蛋白。

　　底物蛋白在自噬溶酶體途徑降解的過程中，底物往往先經(jīng)過泛素化修飾，然后被貨物蛋白運送到溶酶體降解，而底物蛋白的泛素化修飾通常發(fā)生于賴氨酸（Lysine，K）殘基。為了探明PSMB4誘導(dǎo)降解Nsp1α蛋白的分子機制。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)PSMB4蛋白靶向Nsp1α蛋白進(jìn)行了K63泛素化修飾。為了確定具體賴氨酸殘基修飾位點，團(tuán)隊進(jìn)一步將Nsp1α蛋白上的3個賴氨酸位點（K117、K150、K169）分別點突變?yōu)楸彼幔ˋlanine，A），發(fā)現(xiàn)PSMB4蛋白對Nsp1α-K169A突變體的K63泛素化修飾水平顯著降低。

　　我校獸醫(yī)學(xué)院2020級博士研究生易和友為第一作者，張桂紅教授、王衡副教授為共同通訊作者。該研究獲得“國家自然科學(xué)基金項目”（31872489，32102704）、“茂名實驗室科研啟動項目”（2021TDQD002）和“農(nóng)業(yè)部生豬產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系”（CARS-35）資助。

圖文/獸醫(yī)學(xué)院 凌韻嵐