新城疫病毒V蛋白与EFTUD2互作通过调控MDA5通路剪接效率抑制病毒复制的机制研究

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Poultry Science 3.8

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  本研究针对新城疫病毒(NDV)免疫逃逸机制,通过免疫沉淀-质谱(IP-MS)技术鉴定出剪接体核心组分EFTUD2与NDV V蛋白互作。研究发现EFTUD2通过增强鸡MDA5(chMDA5)前体mRNA剪接效率,上调干扰素β(IFN-β)和干扰素刺激基因(ISGs)表达,从而抑制NDV复制,揭示了剪接体调控天然免疫的新机制,为抗病毒药物研发提供新靶点。

  

新城疫病毒(Newcastle disease virus, NDV)作为危害全球禽类养殖业的重要病原体,其V蛋白已被证实是关键的免疫逃逸因子。尽管已知V蛋白能通过降解MAVS等途径抑制I型干扰素产生,但其与宿主剪接体组分的互作机制仍属空白。这一科学问题的破解,对于理解病毒与宿主在转录后调控层面的博弈具有重要意义。中国农业科学院的研究团队在《Poultry Science》发表的研究,首次揭示了NDV V蛋白与U5 snRNP核心组分EFTUD2的相互作用机制及其对抗病毒天然免疫的调控作用。

研究采用免疫沉淀-质谱(IP-MS)筛选V蛋白互作组,通过共免疫沉淀(Co-IP)和共聚焦显微镜验证EFTUD2-V互作,并构建系列截短体定位互作区域(116-825aa)。功能实验显示EFTUD2过表达可提升chMDA5剪接效率,上调ISGs和IFN-β表达,从而抑制NDV复制;而siRNA敲降则促进病毒增殖。值得注意的是,这种调控具有NDV感染依赖性,提示V蛋白可能激活EFTUD2的剪接功能。

研究结果部分:

  1. 生物信息学分析:通过IP-MS鉴定出EFTUD2等146个V蛋白互作蛋白,GO分析显示这些蛋白富集于mRNA加工等通路。
  2. 互作验证:Co-IP证实V与内源/外源EFTUD2结合,共聚焦显示二者胞质共定位,截短实验确定关键互作域为116-825aa(包含GTP结合域)。
  3. 抗病毒功能:过表达EFTUD2使NDV NP mRNA降低2.5倍,病毒滴度下降102 TCID50;而敲降使HN蛋白表达增加3倍。
  4. 免疫调控机制:EFTUD2通过提升chMDA5成熟mRNA/前体mRNA比值(从1.8增至3.2),激活MDA5/IFN-β通路,且该效应需NDV感染或V蛋白共表达。
  5. 特异性验证:ISG12/15等基因剪接效率同样受EFTUD2调控,证实其广谱剪接调控功能。

讨论部分指出,该研究首次阐明NDV通过V蛋白"劫持"剪接体组分EFTUD2的双面性:一方面病毒可能利用该互作干扰宿主mRNA加工;另一方面宿主通过EFTUD2增强抗病毒基因剪接来反击。这种"分子军备竞赛"为理解RNA病毒与宿主的共进化提供了新视角。特别值得注意的是,EFTUD2对chMDA5的调控具有感染依赖性,这与HCV中观察到的Eftud2抑制现象形成鲜明对比,暗示不同病毒可能演化出截然相反的剪接体调控策略。

该研究的创新性在于:① 发现剪接体组分调控RLR通路的新机制;② 揭示NDV V蛋白与宿主互作网络的新靶点;③ 提出"病毒依赖性剪接激活"新概念。这些发现不仅为禽类抗病育种提供分子标记,也为开发靶向病毒-剪接体互作的广谱抗病毒药物开辟了新途径。未来研究可进一步探索其他副黏病毒是否具有类似机制,以及EFTUD2基因编辑禽类对NDV的抵抗能力。

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