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豬繁殖與呼吸綜合征病毒研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展
作者：朱漢斌   來源：中國科學(xué)報(bào)  
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4月1日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院郭春和教授課題組揭示了程序性死亡因子4（PDCD4）是一個(gè)新發(fā)現(xiàn)的豬繁殖與呼吸綜合征病毒宿主限制因子，能有效限制豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染；相反，為了拮抗PDCD4的抗病毒功能，豬繁殖與呼吸綜合征病毒編碼的非結(jié)構(gòu)蛋白（Nsp9）促進(jìn)了PDCD4的蛋白酶體途徑降解。
豬繁殖與呼吸綜合征是對全球養(yǎng)豬業(yè)健康發(fā)展危害最大的傳染病之一，表現(xiàn)為母豬繁殖障礙和仔豬、生長豬的呼吸道癥狀。30多年來，大量證據(jù)表明豬繁殖與呼吸綜合征對全球養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失（全球每年造成27億美元損失）。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(xì)胞內(nèi)專性寄生物，病毒已經(jīng)進(jìn)化出多種策略來逃避宿主的免疫防御，通過操縱宿主蛋白酶體系統(tǒng)來降解細(xì)胞內(nèi)的宿主限制因子是一種常見的病毒對策。了解病毒-宿主互作機(jī)制及病毒免疫逃逸策略，對病毒致病機(jī)制和疾病控制至關(guān)重要。
為了鑒定豬繁殖與呼吸綜合征病毒劫持泛素蛋白酶體系統(tǒng)降解的宿主限制因子，研究人員開展了基于TMT定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，鑒定到包括PDCD4在內(nèi)的22個(gè)候選蛋白，并揭示了PDCD4在豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染中的作用機(jī)制。
該研究證實(shí)，PDCD4基因敲低有利于病毒復(fù)制，而過表達(dá)顯著減弱了病毒復(fù)制，這表明PDCD4為豬繁殖與呼吸綜合征病毒的宿主限制因子。在機(jī)制上，eIF4A是豬繁殖與呼吸綜合征病毒復(fù)制所必需的，而PDCD4通過其兩個(gè)MA3結(jié)構(gòu)域內(nèi)的4個(gè)位點(diǎn)（E249、D253、D414和D418）與eIF4A 相互作用，破壞了eIF4A介導(dǎo)的豬繁殖與呼吸綜合征病毒的蛋白翻譯，從而抑制了豬繁殖與呼吸綜合征病毒復(fù)制。
進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)豬繁殖與呼吸綜合征病毒為了自身增殖，進(jìn)化出拮抗PDCD4的策略：病毒編碼的Nsp9 蛋白的C端結(jié)構(gòu)域通過激活A(yù)kt-mTOR-S6K1通路，誘導(dǎo)了PDCD4在蛋白酶體中的降解，進(jìn)而拮抗其抗病毒作用。
該研究發(fā)現(xiàn)PDCD4是一個(gè)之前未被識(shí)別的豬繁殖與呼吸綜合征病毒宿主限制因子，并揭示了該病毒拮抗PDCD4抗病毒作用的分子機(jī)制。這將為闡明病毒-宿主之間的相互作用和發(fā)掘新的抗病毒靶點(diǎn)提供新的見解。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1128/jvi.00060-24
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