ScCypA通过靶向IRF3/7负调控赤眼鳟干扰素抗病毒反应的作用机制研究

《Aquacultural Engineering》：ScCypA negatively regulates interferon antiviral response by targeting IRF3/7 in barbel chub ( Squaliobarbus curriculus)

本研究首次在赤眼鳟（Squaliobarbus curriculus）中揭示了亲环蛋白A（CypA）通过泛素-蛋白酶体途径降解IRF3/7转录因子，从而负调控干扰素（IFN）抗病毒信号通路的新机制。该发现为理解硬骨鱼CypA在先天免疫中的调控功能提供了重要理论依据，对水产养殖抗病育种具有指导意义。

　　

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鱼类、病毒和细胞系

本研究所用赤眼鳟均按既定规程在循环水养殖系统中培育（Liu等，2013）。在体内病毒感染实验中，每条鱼注射100 μL草鱼呼肠孤病毒（GCRV）（10⁶ TCID₅₀/mL）。实验注射获湖南农业大学动物伦理委员会授权。

鱼类细胞系包括鲤上皮瘤细胞（EPC）、赤眼鳟肾脏细胞（SCK）和草鱼卵巢细胞系。

ScCypA氨基酸序列与蛋白质结构分析

通过同源数据库搜索在赤眼鳟基因组（未发表）中发现Sccypa基因。利用特异性引物（见附表1）克隆获得Sccypa基因cDNA，其开放阅读框序列已提交至NCBI数据库（登录号：PP645317）。Sccypa编码序列全长495 bp，编码164个氨基酸（图1A）。通过SWISS-MODEL程序进一步解析ScCypA蛋白质结构，与人类CypA（PDB: 1CWA）比对显示二者空间结构高度保守，均包含8个α螺旋和2个β折叠，形成典型的亲环蛋白家族折叠构象（图1B）。序列比对发现ScCypA与斑马鱼、青鳉等硬骨鱼CypA同源性超过85%，且PPIase活性位点（如Arg55、Phe60、Phe113等）完全保守（图1C）。系统进化分析表明ScCypA与鲤科鱼类CypA聚为一支，符合物种分类关系（图1D）。

讨论

赤眼鳟作为重要经济鱼类（与草鱼同属雅罗鱼亚科），对GCRV的抗性显著高于草鱼（Wei等，2023）。既往研究报道CypA参与多种生物学过程，包括病毒感染和先天免疫调控（Luan等，2021）。本研究首次在赤眼鳟中解析了ScCypA通过靶向IRF3/7负调控IFN抗病毒反应的分子机制。过表达ScCypA显著降低病毒诱导的IFN及其下游基因表达，而敲低ScCypA则促进GCRV基因组转录。机制上，ScCypA与IRF3/7直接互作，并通过K48连接的多聚泛素化修饰促进其蛋白酶体降解。体内抑制剂环孢素A（CsA）实验进一步验证了ScCypA的生物学功能。该发现不仅揭示了硬骨鱼CypA免疫负调控新途径，也为水产抗病育种提供了潜在靶点。

结论

综上所述，本研究阐明了赤眼鳟ScCypA通过泛素化依赖的IRF3/7降解途径抑制IFN抗病毒免疫反应的机制。研究成果不仅为ScCypA的免疫调控功能提供了证据，也为完善硬骨鱼先天免疫调控网络奠定了理论基础。