禽腺病毒4型通过PINK1/Parkin通路诱导线粒体选择性自噬促进病毒复制的机制研究

【字体: 时间:2025年07月08日 来源:Veterinary Microbiology 2.4

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  本研究针对禽腺病毒血清4型(FAdV-4)感染如何破坏线粒体动态平衡这一科学问题,通过透射电镜和免疫荧光技术证实该病毒可诱导线粒体形态异常、融合-分裂失衡及核周聚集,并首次揭示其通过经典PINK1/Parkin通路激活选择性线粒体自噬(mitophagy)以促进自身复制。该发现为解析FAdV-4致病机制及开发抗病毒策略提供了新靶点。

  

禽腺病毒血清4型(FAdV-4)是导致家禽心包积液综合征的高致死性病原体,其感染机制尚不明确。线粒体作为细胞能量工厂和免疫调控枢纽,常被病毒劫持以促进复制。然而,FAdV-4如何操控线粒体动态平衡仍是未解之谜。山东某研究团队在《Veterinary Microbiology》发表的研究首次揭示,FAdV-4通过诱导线粒体选择性自噬(mitophagy)实现病毒扩增的分子机制。

研究采用透射电镜(TEM)观察线粒体超微结构、免疫荧光追踪线粒体空间分布,结合蛋白质印迹(Western blot)分析关键通路蛋白。实验使用鸡肝癌细胞系(LMH)及实验室分离的高致病性FAdV-4毒株。

FAdV-4感染导致LMH细胞线粒体损伤和死亡
感染48小时后,细胞出现圆缩和大量死亡。TEM显示线粒体先出现异常融合(24小时),继而过度分裂(48小时),伴随嵴结构破坏和空泡化。

病毒重塑线粒体动力学与空间分布
线粒体融合蛋白MFN1/2和OPA1表达失衡,分裂蛋白Fis-1上调,导致线粒体向核周聚集,增加与内质网的接触(MAMs形成)。

PINK1/Parkin通路介导选择性自噬
Western blot检测到PINK1累积和Parkin线粒体转位,LC3-II/LC3-I比值升高,证实病毒激活经典mitophagy通路。抑制该通路显著降低病毒载量,说明mitophagy是FAdV-4复制的关键环节。

该研究首次阐明FAdV-4通过劫持宿主线粒体质量控制系统促进感染的分子机制:病毒诱导线粒体动力学紊乱→触发PINK1/Parkin依赖的mitophagy→利用自噬小体作为复制平台。这一发现不仅为理解禽腺病毒致病性提供了新视角,更提示靶向mitophagy通路可能是防控该疫病的新策略。研究还揭示了病毒调控细胞器互作(如MAMs)的精细手段,为其他包膜病毒研究提供了借鉴。

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