近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院上海獸醫(yī)研究所陳鴻軍團隊、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)張桂紅團隊、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)彭貴青團隊聯(lián)合金宇保靈生物藥品有限公司,發(fā)現(xiàn)一個非洲豬瘟病毒(ASFV)新型毒力基因,并解析其抑制宿主抗病毒蛋白質(zhì)合成的分子機制。相關(guān)研究成果以“African Swine Fever Virus I73R is A Critical Virulence-related Gene: A Potential Target for Attenuation”為題發(fā)表在國際頂級期刊《美國國家科學(xué)院院報(PNAS)》(全文鏈接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37023125/)
非洲豬瘟( African swine fever ,ASF)是由非洲豬瘟病毒( African swine fever virus,ASFV)感染豬引起的一種高度接觸性、致死性傳染病,病死率可達100%,世界動物衛(wèi)生組織將其列為必須報告的疫病,也是我國重點防范的一類動物疫病。ASF作為一個新發(fā)動物傳染病于2018年8月傳入中國,短短4個月時間,迅速席卷了全部大部分省份,給我國養(yǎng)豬業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失。有效應(yīng)對ASF已經(jīng)成為我國乃至國際社會面臨的棘手難題,加強非洲豬瘟等重大動物疫病常態(tài)化防控和重點人畜共患病源頭防控,對維護畜牧業(yè)生產(chǎn)安全、公共衛(wèi)生安全和國家生物安全具有重大意義。
ASFV不同毒株間基因組大小不同,在170~193kb之間,可編碼150~200種病毒蛋白,其中一半以上的蛋白功能未知,免疫逃逸機制復(fù)雜,且致病機理還不清楚。因此,深入研究ASFV編碼蛋白的功能,有利于闡明ASFV感染與宿主抗病毒反應(yīng)相互作用的分子機制。該研究分析了非洲豬瘟病毒感染豬骨髓巨噬細胞后的病毒基因組轉(zhuǎn)錄譜,篩選并鑒定了ASFV編碼的免疫抑制基因I73R,深入研究了I73R蛋白調(diào)控宿主抗病毒蛋白合成的分子機制。研究發(fā)現(xiàn)I73R蛋白是一個具有高度親和力的核酸結(jié)合蛋白,在病毒感染早期啟動轉(zhuǎn)錄表達并定位在細胞核中,發(fā)揮核酸結(jié)合特性,阻止宿主高GC成分的mRNA出核,從而廣泛抑制宿主抗病毒蛋白的合成。體內(nèi)致病性研究顯示,缺失I73R基因的重組病毒完全喪失對家豬的致病性,能夠抵抗致死劑量親本強毒株的攻擊,表明I73R蛋白是ASFV編碼的主要毒力基因之一。上述研究結(jié)果為深入理解非洲豬瘟病毒致病性和免疫逃逸機制提供了新的理論基礎(chǔ),為非洲豬瘟疫苗及抗病毒藥物的研發(fā)提供了新的思路。
該研究得到國家自然科學(xué)基金(32170161;U19A2039;U20A2059;32102652)、國家重點研發(fā)專項(2021YFD1801401;2021YFD1801300;2021YFD1800104)、上海市青年科技英才揚帆計劃(23YF1457400)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新項目(CAAS-ZDRW202203)和中央公益性科研單位基礎(chǔ)研究基金(Y2022PT11)等項目資助。上海獸醫(yī)研究所劉英楠博士和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)沈洲博士為論文共同第一作者,上海獸醫(yī)研究所陳鴻軍研究員、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)張桂紅課題組王衡副教授和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)彭貴青教授為論文共同通訊作者。
文圖/獸醫(yī)學(xué)院