核多角体病毒Ac51蛋白通过促进核输出促进核衣壳释放

本文研究了AcMNPV中Ac51蛋白在核衣壳释放中的作用，揭示了其与Ac66蛋白的相互作用及其对核输出的促进机制。研究表明，Ac51通过与Ac66的相互作用，促进了核衣壳的核输出，从而提高了病毒的生产效率。

　　

文章内容

摘要

背景：核衣壳的核输出是产生高水平芽生病毒的关键步骤，但其机制尚未完全明了。之前的研究强调了三种核衣壳蛋白在促进核输出中的重要作用。

方法：本研究评估了Ac51蛋白保守结构域的功能重要性，发现其卷曲螺旋（CC）基序对病毒复制和芽生病毒（BV）的产生至关重要。研究发现Ac51与Ac66之间存在强烈的相互作用和共定位。

结果：Ac51的缺失显著影响了Ac66的核输入，导致其在细胞质中聚集。分子对接分析提供了Ac51与Ac66之间潜在的相互作用机制。此外，研究还发现了两种其他核衣壳蛋白ME53和Ac132，它们与Ac51和Ac66相互作用并共定位。

结论：Ac51和Ac66的合作促进了核衣壳的核输出，并揭示了ME53/Ac132与Ac51-Ac66复合体在核衣壳组装或运输中的功能相关性。

引言

核衣壳的前向运输是指新合成的核衣壳从组装位点运输到质膜进行出芽的过程，这是病毒成熟的关键步骤。杆状病毒是一类大型包膜双链DNA病毒，主要感染昆虫。其核衣壳的前向运输机制尚不完全清楚。典型的杆状病毒感染周期包括芽生病毒（BVs）和包埋型病毒（ODVs）的产生。BVs介导病毒在细胞间的传播，而ODVs则促进病毒在昆虫体内的传播。AcMNPV是研究最为广泛的杆状病毒之一，其生命周期涉及多个关键过程，包括核衣壳的组装和运输。

结果

Ac51结构域缺失对病毒复制的影响

生物信息学分析显示，Ac51具有N端DnaJ结构域、中间RRM和C端CC基序。通过删除这些结构域生成重组病毒，结果显示，删除任何一个结构域都会影响病毒的传播和复制能力。特别是，CC基序的缺失显著降低了病毒的产生。

CC基序缺失对Ac51在感染细胞和病毒颗粒中的丰度的影响

删除CC基序导致Ac51在感染细胞中的丰度降低，荧光强度和荧光细胞比例均显著下降。此外，Ac51ΔCC在病毒颗粒上的丰度也显著低于其他变体。

通过免疫沉淀-质谱法筛选与Ac51相互作用的蛋白

免疫沉淀-质谱法用于识别与Ac51相互作用的蛋白，结果显示Ac66和ME53是与Ac51相互作用的主要蛋白。

Ac51与Ac66在AcMNPV感染细胞中的相互作用和共定位

通过共免疫沉淀（Co-IP）实验，证实Ac51与Ac66之间存在相互作用，但不与EXON0相互作用。免疫荧光实验进一步确认了Ac51与Ac66在细胞内的共定位。

Ac51缺失对Ac66核输入的影响

Ac51的缺失显著影响了Ac66的核输入，导致其在细胞质中聚集。这表明Ac51对于Ac66的正确核定位至关重要。

Ac51特定结构域缺失对Ac51与Ac66相互作用的影响

删除Ac51的特定结构域（如DnaJ和CC基序）减弱了其与Ac66的相互作用，尤其是CC基序的缺失显著减少了其与Ac66的共定位。

ME53和Ac132与Ac51和Ac66的相互作用和共定位

免疫沉淀和免疫荧光实验表明，ME53和Ac132与Ac51和Ac66相互作用并共定位，表明它们在核衣壳组装或运输中的功能相关性。

Ac51、Ac66、ME53和Ac132之间的相互作用分析

分子对接分析揭示了Ac51与Ac66之间的相互作用机制，以及ME53和Ac132与Ac51-Ac66复合体的结合模式。

讨论

Ac51通过与Ac66的相互作用，促进了核衣壳的核输出，从而提高了病毒的生产效率。Ac51的CC基序在其积累和病毒复制中起着关键作用。Ac51、Ac66、ME53和Ac132之间的相互作用可能协调核衣壳的组装、运输和释放。

材料和方法

细胞、病毒和杆粒

Sf9细胞在含有10%胎牛血清的Grace’s昆虫细胞培养基中培养。使用DH10Bac细胞生成AcMNPV重组体。

抗Ac51多克隆兔抗体的制备

通过将Ac51蛋白表达并纯化后，免疫新西兰兔子生成抗Ac51抗体。

构建删除保守结构域的重组病毒

通过PCR扩增和基因编辑技术，构建删除特定结构域的重组病毒。

病毒生长曲线分析和斑块试验

通过测量病毒滴度和观察斑块形成，评估重组病毒的复制能力。

免疫沉淀实验

通过免疫沉淀实验，分析蛋白之间的相互作用。

分子对接分析

使用AlphaFold2和HDOCK软件进行分子对接分析，预测蛋白之间的相互作用。

结论

本研究揭示了Ac51通过与Ac66的相互作用，促进了核衣壳的核输出，从而提高了病毒的生产效率。Ac51、Ac66、ME53和Ac132之间的相互作用可能在核衣壳的组装、运输和释放中发挥重要作用。未来的研究将进一步探讨这一四蛋白复合体在病毒复制中的具体功能。