LGALS3BP/90K通过促进GP3蛋白降解和激活先天免疫抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒复制的研究

本研究针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)疫苗保护效果不佳的现状，发现宿主蛋白LGALS3BP/90K可通过K48连接的多聚泛素化途径促进PRRSV-GP3蛋白降解，并激活NF-κB和IRF3信号通路增强I型干扰素表达，从而显著抑制病毒复制。该研究为开发新型抗PRRSV策略提供了重要靶点。

　　

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是严重危害全球养猪业的病原体，近40年来造成巨大经济损失。尽管已有商业疫苗，但其保护效果有限，迫切需要开发新的防控策略。宿主限制因子作为潜在抗病毒靶点备受关注，其中LGALS3BP/90K（简称90K）是一种多功能糖蛋白，在HIV、流感病毒等感染中显示出抗病毒活性，但其在PRRSV感染中的作用尚不清楚。青岛农业大学等单位的研究人员通过系统研究，揭示了90K通过双重机制抑制PRRSV复制的新机制，相关成果发表在《Veterinary Research》上。

研究主要采用qRT-PCR、Western blot、免疫共沉淀(Co-IP)、间接免疫荧光(IFA)等技术，使用MARC-145细胞、3D4/21-CD163细胞系和原代猪肺泡巨噬细胞(PAMs)等模型，分析了90K对PRRSV不同毒株的抑制作用及其分子机制。

研究结果部分：

1. PRRSV感染促进90K表达
   研究发现PRRSV感染可显著上调MARC-145细胞和PAMs中90K的mRNA和蛋白水平，在感染后24小时达到峰值，表明90K是PRRSV感染的应答蛋白。

2. 90K过表达抑制PRRSV复制
   通过剂量依赖性实验证实，90K过表达可显著降低PRRSV-N基因表达和病毒滴度，对高致病性BB0907、经典S1和NADC30-like FJ1402三种毒株均有效。在3D4/21-CD163细胞中也观察到类似抑制效果。

3. 90K敲低促进PRRSV复制
   使用siRNA敲低内源性90K后，PRRSV复制显著增强，而回补实验证实这种促进作用可被90K重新表达所逆转，证实了90K作为宿主限制因子的特异性作用。

4. 90K限制PRRSV RNA复制和病毒组装
   通过分析病毒生活周期各环节发现，90K主要影响PRRSV基因组RNA复制和病毒颗粒组装阶段，对病毒附着、内化和释放过程无显著影响。

5. 90K与PRRSV结构蛋白相互作用
   免疫共沉淀实验显示90K可与PRRSV的GP2a、GP3和GP5等多种结构蛋白结合，免疫荧光证实它们在胞浆中共定位。特别值得注意的是，90K过表达导致GP3蛋白水平显著下降。

6. 90K通过泛素-蛋白酶体途径促进GP3降解
   研究发现90K诱导GP3的K48连接多聚泛素化，蛋白酶体抑制剂MG132可逆转这种降解作用。通过点突变鉴定出GP3第217位赖氨酸(K217)是90K介导泛素化的关键位点。

7. 90K激活先天免疫应答
   90K过表达可显著增强PRRSV诱导的IFN-β、IL-6等细胞因子表达，通过促进IkBα、TBK1、p65和IRF3的磷酸化及其核转位，激活NF-κB和IRF3信号通路。

研究结论与意义：
该研究首次系统阐明了90K抑制PRRSV复制的双重机制：一方面通过靶向病毒GP3蛋白的K217位点进行K48连接泛素化修饰，促进其经蛋白酶体途径降解；另一方面通过激活NF-κB和IRF3信号通路，增强I型干扰素和炎症因子产生。这两种机制共同作用，有效抑制PRRSV的RNA复制和病毒组装。

这一发现具有重要科学价值和应用前景：首先，揭示了90K作为新型宿主限制因子的抗PRRSV机制，丰富了病毒-宿主互作的理论知识；其次，鉴定出GP3蛋白的K217是关键的泛素化位点，为设计靶向病毒蛋白降解的抗病毒策略提供了分子基础；最后，研究证实90K可激活先天免疫应答，提示其可能作为免疫调节剂用于PRRS防控。这些发现为开发基于宿主靶点的抗PRRSV新方法奠定了重要基础。