COP I囊泡通过转运脂肪酸合酶促进猪瘟病毒增殖的分子机制研究

（推荐语）本研究揭示了猪瘟病毒(CSFV)劫持宿主早期分泌途径中COP I囊泡的分子机制，通过定量蛋白质组学证实COP I囊泡将脂肪酸合酶(FASN)从高尔基体转运至内质网(ER)以促进病毒RNA复制，为抗病毒药物靶点开发提供了新思路。

　　

（研究背景）
古典猪瘟是由猪瘟病毒(CSFV)引起的高度传染性疾病，属于黄病毒科(Flaviviridae)的正链RNA病毒。该病毒通过重塑宿主细胞内膜系统完成自身生命周期，但其利用早期分泌途径的具体机制尚不明确。早期分泌途径由内质网(ER)、高尔基体及COP I/II囊泡等组成，负责蛋白质运输和膜动态平衡。多项研究表明，黄病毒科成员如丙型肝炎病毒(HCV)和冠状病毒科病毒均会劫持该途径，但CSFV的调控机制存在显著差异。

（核心发现）
通过抑制剂处理和小干扰RNA(siRNA)敲低实验，研究团队发现破坏COP I囊泡功能可显著抑制CSFV增殖。透射电镜(TEM)和共聚焦显微镜显示，CSFV感染会导致高尔基体扁平堆叠结构肿胀碎裂，COP I囊泡标记蛋白COPβ从核周区分散至胞质。值得注意的是，COP I囊泡虽不直接参与病毒复制复合体形成，但通过数据非依赖性采集(DIA)定量蛋白质组学分析，发现感染细胞中COP I囊泡的脂肪酸合酶(FASN)含量显著增加，而COP II囊泡中FASN减少。

（机制解析）
进一步实验证实，抑制COP I囊泡形成会降低内质网中FASN水平，从而损害病毒RNA复制。FASN作为CSFV RNA复制的关键因子，在敲低实验中显示其不影响病毒吸附和内化，但特异性抑制RNA复制阶段。共聚焦成像显示CSFV感染促使FASN与内质网标记蛋白Sec61共定位，而阻断COP I囊泡会破坏该过程。这种"双向调控"模式——即COP I囊泡促进FASN向ER运输，同时COP II囊泡抑制其外排——为病毒高效复制创造了有利条件。

（研究意义）
该研究首次阐明COP I囊泡通过货物运输功能而非膜结构供给参与CSFV复制，拓展了对黄病毒科病毒劫持宿主分泌途径的认知。发现的FASN转运机制为开发靶向脂代谢的抗CSFV药物提供了新策略。此外，病毒诱导的早期分泌途径器官重构现象，为理解其他包膜病毒的宿主互作机制提供了参考模型。

（技术亮点）
研究采用多学科交叉方法：

1. 通过免疫沉淀结合透射电镜分离完整COP I/II囊泡
2. 应用DIA定量蛋白质组学鉴定差异表达蛋白
3. 建立siRNA敲低与化学抑制剂联用的功能验证体系
   这些技术手段为后续研究病毒-宿主膜运输互作树立了方法学典范。

（应用前景）
基于COP I囊泡在多种病毒生命周期中的保守作用，针对其调控分子如GBF1-ARF1-COPI通路的抑制剂，或可发展为广谱抗病毒候选药物。而FASN作为代谢检查点分子，其亚细胞定位调控机制也为代谢性疾病研究提供了新视角。