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波旁病毒(BRBV)是一种蜱传病毒,其聚合酶活性完全依赖宿主细胞的 ANP32 蛋白(A/B),缺失会导致感染失败,而其他相关病毒对 ANP32 依赖性较低。蜱通过可变剪接等产生多种 ANP32A 变体,均能增强病毒聚合酶活性,揭示 ANP32 是保守辅因子。
波旁病毒(BRBV)属于正黏病毒科(Orthomyxoviridae)Thogotovirus 属,是一种蜱传 RNA 病毒。其病毒聚合酶为异源三聚体(PB2、PB1、PA),依赖宿主细胞辅因子发挥功能。研究发现,BRBV 聚合酶活性在人类细胞中完全依赖细胞 ANP32 蛋白(ANP32A 和 ANP32B),在缺乏这两种蛋白的细胞中活性丧失,导致感染失败,且 ANP32A 或 ANP32B 的存在可恢复其活性,呈剂量依赖性。
其他相关 Thogotovirus 属成员如 Dhori 病毒(DHOV)和 Thogoto 病毒(THOV)的聚合酶在缺乏 ANP32 蛋白时仍保持较高活性,对 ANP32 蛋白的依赖性较低。
ANP32 蛋白包含 N 端富含亮氨酸区域(LRR)和 C 端低复杂性酸性区域(LCAR)。BRBV 聚合酶三聚体与人类 ANP32A 或 ANP32B 存在相互作用,且这种相互作用需要完整的聚合酶三聚体,LCAR 区域对稳定相互作用和聚合酶活性至关重要。
遗传分析显示,BRBV 的蜱媒介仅编码一个与 ANP32A 对应的 ANP32 基因座。蜱 ANP32A 通过可变剪接和起始位点选择产生多种蛋白质变体,这些变体均能增强 Thogotovirus 的聚合酶活性。
BRBV 聚合酶对 ANP32 的 N 端变化高度敏感,而对限制流感病毒聚合酶活性的 ANP32 主体部分的变化不敏感。例如,人类 ANP32A/B 的 N 端缺失或突变会导致 BRBV 聚合酶活性显著降低,而流感病毒聚合酶不受影响。此外,鸡 ANP32A 因插入片段对 BRBV 聚合酶支持有限,去除插入片段后活性显著增强。
总之,ANP32A 是一种高度保守的促病毒辅因子,Thogotovirus 属病毒在利用不同宿主(包括蜱和脊椎动物)的 ANP32 同源蛋白方面表现出显著的可塑性,这可能与其广泛的宿主范围有关。该研究为理解波旁病毒的跨物种传播机制及宿主 - 病毒相互作用提供了重要见解。