近日,,動(dòng)物科學(xué)學(xué)院田鈴教授團(tuán)隊(duì)在International Journal of Biological Macromolecules (影響因子7.7,,中科院一區(qū))上在線發(fā)表了題為“Baculovirus protein kinase 1 activates AMPK-protein phosphatase 5 axis to hijack transcription factor EB for self-proliferation”的研究論文,揭示了家蠶核型多角體病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus, BmNPV)通過(guò)調(diào)節(jié)宿主家蠶的轉(zhuǎn)錄因子EB (B. mori transcription factor EB, BmTFEB) 來(lái)促進(jìn)自身增殖的分子機(jī)制,為桿狀病毒病毒–宿主互作提供了新的見(jiàn)解,。
NPV是一種專門(mén)感染昆蟲(chóng)的桿狀病毒,,在害蟲(chóng)生防,、益蟲(chóng)病害及哺乳動(dòng)物腺病毒(Adeno-associated virus, AAV)或重組蛋白的生產(chǎn)中發(fā)揮重要角色,。團(tuán)隊(duì)此前發(fā)現(xiàn),BmNPV侵染家蠶后改變宿主脂肪體內(nèi)的基因轉(zhuǎn)錄(Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2022),,其中轉(zhuǎn)錄因子EB(TFEB)的表達(dá)也受到了影響,。
因此,團(tuán)隊(duì)深入的研究了BmNPV與家蠶BmTFEB之間的詳細(xì)互作機(jī)制,。研究明確揭示了兩條關(guān)鍵的信號(hào)傳導(dǎo)通路:1. BmNPV中的蛋白激酶1(protein kinase 1, PK1)蛋白通過(guò)激活家蠶AMP激活蛋白激酶(B. mori AMP-activated protein kinase, BmAMPK)信號(hào),,介導(dǎo)家蠶絲氨酸/蘇氨酸蛋白磷酸酶5 (B. mor Serine/Threonine protein phosphatase 5, BmPP5)與BmTFEB的結(jié)合,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子BmTFEB在S117和S324位點(diǎn)去磷酸化,,并隨后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中,,激活了有利于病毒增殖的下游基因的表達(dá);2. BmNPV中的PK1蛋白通過(guò)抑制家蠶雷帕霉素靶蛋白復(fù)合體1 (B. mori target of rapamycin complex 1, BmMTORC1)信號(hào),,導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄因子BmTFEB去磷酸化入核,,促進(jìn)病毒增殖。
研究結(jié)果顯示,,相比與對(duì)照遺傳背景為BmTFEB+/-的家蠶幼蟲(chóng)在BmNPV病毒感染后顯示出更強(qiáng)的抗病毒能力,其死亡的時(shí)間得到延長(zhǎng),。這些研究揭示了宿主與病毒之間的一種新型相互作用,,為害蟲(chóng)的生物防控及益蟲(chóng)的病原防控提供了新的靶點(diǎn),,為開(kāi)發(fā)新的家蠶抗病毒病策略提供了理論基礎(chǔ)。
我校動(dòng)物科學(xué)學(xué)院在讀博士生盤(pán)家圣,、廣西河池學(xué)院李曉東教授以及我校已畢業(yè)碩士李榮松為該論文的共同第一作者,,田鈴教授為通訊作者。該研究得到廣東省自然科學(xué)基金(2022A1515010498, 2024A1515011551),、廣西現(xiàn)代養(yǎng)蠶絲綢協(xié)同創(chuàng)新中心專項(xiàng)(2023GXCSSC13),、廣西蠶業(yè)生態(tài)與應(yīng)用智能技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)(2024GXKLSEAIT02)項(xiàng)目的資助。
相關(guān)論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813025004337?via%3Dihub
文圖/動(dòng)物科學(xué)學(xué)院