TGEV-M通过抑制circBIRC6-2编码的BIRC6-236aa上调ATP5D促进mPTP开放的分子机制

本研究揭示了传染性胃肠炎病毒膜蛋白（TGEV-M）通过靶向hnRNPA1抑制circBIRC6-2形成，进而下调其编码的BIRC6-236aa蛋白，导致ATP5D表达上调并促进线粒体通透性转换孔（mPTP）异常开放的分子机制。研究人员发现GSK-3β可磷酸化BIRC6-236aa的Ser180位点，磷酸化后的BIRC6-236aa通过下调ATP5D抑制mPTP开放。该研究为病毒性胃肠炎的线粒体损伤机制提供了新靶点，对开发抗病毒策略具有重要意义。

　　

传染性胃肠炎病毒（TGEV）是导致仔猪高死亡率的重要病原体，其感染可引发严重的线粒体功能障碍。线粒体通透性转换孔（mPTP）的异常开放是线粒体损伤的关键事件，但TGEV如何调控这一过程尚不明确。此前研究发现，环状RNA circBIRC6-2编码的BIRC6-236aa蛋白可通过结合VDAC1抑制mPTP开放，但circBIRC6-2在TGEV感染中的下调机制及其下游调控网络仍是未解之谜。

西北农林科技大学的研究团队在《Veterinary Microbiology》发表的研究中，首次阐明了TGEV膜蛋白（TGEV-M）通过干扰hnRNPA1核转位抑制circBIRC6-2生物合成，并发现BIRC6-236aa的磷酸化修饰及其对ATP5D的调控是决定mPTP开放状态的核心机制。研究采用定量蛋白质组学、磷酸化抗体检测、免疫共沉淀（Co-IP）和RNA结合蛋白分析等技术，结合IPEC-J2细胞模型和TGEV感染实验，系统解析了病毒-宿主互作网络。

主要技术方法
通过质粒转染过表达TGEV各结构蛋白筛选circBIRC6-2调控因子；利用免疫荧光和核质分离实验验证hnRNPA1亚细胞定位；采用LC-MS/MS鉴定BIRC6-236aa过表达后的差异蛋白（DEPs）；使用钙黄绿素释放法和JC-1染色检测mPTP开放状态；通过点突变和体外磷酸化实验确认GSK-3β对BIRC6-236aa Ser180的修饰作用。

TGEV-M促进mPTP开放抑制circBIRC6-2
研究发现TGEV-M能与hnRNPA1直接结合，阻碍其进入细胞核，从而抑制hnRNPA1介导的circBIRC6-2环化。在机制上，hnRNPA1通常结合birc6
pre-mRNA侧翼内含子促进环化，而TGEV-M的干扰导致circBIRC6-2表达量下降60%（P
<0.01），进而减少其编码的BIRC6-236aa蛋白。

BIRC6-236aa的磷酸化修饰与功能
GSK-3β可磷酸化BIRC6-236aa的Ser180位点，磷酸化形式（p-BIRC6-236aa）对mPTP的抑制作用比未磷酸化蛋白增强35%。质谱分析发现271个DEPs，其中线粒体F₁
复合体δ亚基ATP5D（ATP5F1D）在BIRC6-236aa过表达时显著下调。进一步实验证实ATP5D是mPTP开放的正调控因子，TGEV感染可使其表达上调2.1倍。

讨论与意义
该研究首次揭示病毒蛋白通过劫持RNA结合蛋白hnRNPA1破坏宿主circRNA代谢的新策略，并阐明BIRC6-236aa-ATP5D轴在调控线粒体稳态中的核心作用。磷酸化修饰增强了BIRC6-236aa的抑孔功能，为开发靶向mPTP的抗病毒药物提供了新思路。研究还提示ATP5D可能作为FoF₁
-ATP synthase复合体的关键组分参与mPTP结构重塑，这为理解线粒体膜通道的分子基础提供了实验依据。