鸭线粒体抗病毒蛋白PHB1/PHB2通过靶向MAVS正调控IFN-β产生的分子机制

本研究揭示了鸭线粒体蛋白PHB1和PHB2在抗RNA病毒天然免疫中的关键作用。研究人员通过分子克隆、基因沉默/过表达及双荧光素酶报告系统等技术，证实PHB1/PHB2通过激活MAVS信号通路促进IRF7磷酸化和IFN-β产生，为水禽抗病毒免疫机制提供了新靶点。

　　

在病毒与宿主的进化博弈中，水禽作为流感病毒等RNA病毒的天然宿主，其独特的抗病毒机制一直是科研热点。线粒体不仅是细胞的能量工厂，更是抗病毒信号转导的关键枢纽。其中，线粒体抗病毒信号蛋白（MAVS）作为RIG-I样受体（RLRs）信号通路的核心接头分子，其激活机制仍存在诸多未解之谜。与此同时，线粒体内膜上的抑制素（Prohibitin，PHB）复合物——由PHB1和PHB2组成的环形大分子结构，虽已知参与线粒体稳态维持，但其在抗病毒天然免疫中的作用尚属空白。

扬州大学的研究团队以樱桃谷鸭为模型，首次系统解析了鸭源PHB1/PHB2（duPHB1/duPHB2）在MAVS依赖性抗病毒信号通路中的调控作用。研究发现，duPHB1/duPHB2具有高度保守的结构域特征，在NDV感染后于免疫相关器官（如胸腺、胰腺）和高代谢组织（如肝脏、肌肉）中显著上调。通过5'ppp dsRNA（病毒RNA模拟物）刺激鸭胚成纤维细胞（DEFs），研究人员观察到PHB1/PHB2与MAVS激活、IRF7磷酸化及IFN-β产生的级联反应存在剂量依赖性正相关。尤为关键的是，MAVS基因沉默完全阻断了PHB1/PHB2介导的IFN-β上调效应，证实该调控具有MAVS通路依赖性。这项发表于《Poultry Science》的研究，为理解水禽线粒体介导的抗病毒免疫提供了新视角。

研究采用RT-qPCR检测组织表达谱、Western blotting分析蛋白动态变化、双荧光素酶报告系统定量IFN-β启动子活性、siRNA基因沉默等技术，构建了从基因到蛋白的功能验证体系。

组织表达谱分析
通过NDV感染模型发现，duPHB1在胰腺、肝脏和肌肉中高表达，duPHB2则在胸腺和肾脏显著富集，提示二者可能参与器官特异性免疫调控。

蛋白动态响应
5'ppp dsRNA刺激24小时后，PHB1/PHB2蛋白丰度达到峰值，与病毒模式识别受体激活时相高度吻合。

功能增益与缺失实验
过表达duPHB1/duPHB2使MAVS mRNA水平提升3-5倍，IRF7 Ser471/472位点磷酸化增强，IFN-β分泌量增加2.5倍；而基因沉默则导致MAVS表达量下降60%，证实二者存在协同调控。

复合物效应验证
共转染duPHB1+duPHB2比单独转染产生更强的IFN-β诱导效应，暗示天然状态下二者可能以异源二聚体形式发挥作用。

讨论部分指出，PHB复合物可能通过维持线粒体膜间连接（如与CLPB、AKAP1等蛋白互作），为MAVS信号osome的形成提供结构支架。该发现不仅解释了水禽对RNA病毒的高耐受性机制，也为开发新型禽类抗病毒制剂（如基于PHB-MAVS轴调控的免疫增强剂）提供了理论依据。研究同时揭示了PHB1/PHB2在物种间的功能保守性，为比较免疫学研究提供了重要范式。