Lumpy skin disease virus LSDV087通过促进MITA/STING寡聚化正向调控天然免疫反应

本文揭示了Lumpy skin disease virus (LSDV)编码蛋白LSDV087通过结合宿主天然免疫关键接头蛋白MITA (STING)，抑制其K48连接的多聚泛素化降解，并促进其寡聚化与下游信号激活，从而增强cGAS-MITA通路介导的天然免疫反应。该研究阐明了LSDV087在病毒免疫逃逸与宿主防御平衡中的双重功能（兼具去帽酶活性与免疫调节作用），为开发减毒活疫苗提供了新靶点。

　　

引言

Lumpy skin disease (LSD)是由Lumpy skin disease virus (LSDV)引起的一种牛类急性传染病，对全球畜牧业造成严重经济损失。LSDV基因组编码156个预测开放阅读框，但其多数蛋白功能未知，尤其是与宿主天然免疫系统的相互作用机制尚不明确。天然免疫是宿主抵御病毒入侵的第一道防线，其中cGAS-MITA通路在感知胞质DNA病毒中发挥核心作用。MITA的活性受泛素化等翻译后修饰精密调控，K48连接的多聚泛素化引导其蛋白酶体降解，而K63连接泛素化则参与其激活或溶酶体降解。本研究旨在探索LSDV编码蛋白对cGAS-MITA通路的调控机制。

结果

LSDV087正向调控cGAS-MITA介导的天然免疫反应

通过荧光素酶报告基因筛选，发现LSDV087可显著增强cGAS-MITA诱导的IFN-β启动子激活。RNA测序分析显示，在HT-DNA刺激下，过表达LSDV087的RAW264.7细胞中胞质DNA感知通路和TNF-NF-κB通路相关基因显著富集。进一步实验证实LSDV087促进HT-DNA、LSDV和HSV-1诱导的Ifnb1转录，并增强MITA和IRF3的磷酸化。

LSDV087缺陷减弱LSDV触发的天然免疫反应

LSDV087在病毒感染早期（0.5小时）即表达，且其转录不受蛋白合成抑制剂CHX或DNA合成抑制剂Ara-C影响，表明其为即时早期基因。构建LSDV087缺失毒株（LSDVΔ087）后，发现其复制能力仅轻微下降（约2倍），但完全丧失诱导Ifnb1、Mx2等干扰素刺激基因（ISGs）的能力。在MITA敲除的MDBK细胞中，野生型LSDV无法诱导ISGs，而LSDV087过表达则显著增强LSDV触发的免疫反应。

LSDV087以去帽酶活性非依赖方式调控cGAS-MITA通路

序列比对显示LSDV087与痘苗病毒D10R同源，且保留去帽酶活性关键残基（E147/E148）。突变体LSDV087^E147Q/E148Q失去降解多外显子宿主mRNA的能力，但仍能促进cGAS-MITA信号通路激活，表明其免疫调节功能独立于去帽酶活性。

LSDV087通过结合MITA正向调控天然抗病毒反应

LSDV087特异性与MITA相互作用，且主要定位于内质网共定位。它不影响cGAMP合成或其与MITA的结合，但通过SDD-AGE和免疫荧光实验证实，LSDV087显著促进cGAMP诱导的MITA寡聚化及核周点状结构形成。机制上，LSDV087抑制HT-DNA触发的MITA K48连接多聚泛素化及降解，从而稳定MITA蛋白并增强其寡聚化。

讨论

本研究首次揭示LSDV087在天然免疫中的双重角色：作为去帽酶降解宿主mRNA促进病毒复制，同时通过结合MITA抑制其降解并促进寡聚化，增强宿主抗病毒反应。这种平衡可能反映病毒与宿主长期共进化中的策略。LSDV087的免疫增强特性为设计靶向LSDV087的减毒活疫苗提供了新思路。未来需进一步解析LSDV087与MITA互作的结构基础，并在体内模型中验证其疫苗潜力。