银鲫miR-365-3p通过靶向OTUD7B介导的自噬通路抑制SCRV病毒复制的机制研究

【字体: 时间:2025年07月20日 来源:Aquaculture Reports 3.2

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  本研究针对水产养殖中银鲫易感SCRV病毒导致重大经济损失的问题,揭示了宿主miR-365-3p通过靶向OTUD7B-PI3K/AKT/mTOR通路调控自噬抗病毒的新机制。研究人员通过多组学验证和功能实验证实,病毒诱导的miR-365-3p可抑制OTUD7B表达,解除其对自噬的抑制作用,从而限制SCRV复制。该发现为鱼类抗病毒免疫机制提供了新见解,并为开发基于miRNA的水产病害防控策略奠定理论基础。

  

水产养殖业面临病毒性疾病的严峻挑战,其中银鲫(Hypophthalmichthys molitrix)感染鲤春病毒血症病毒(SCRV)会造成大规模死亡和经济损失。尽管已知微小RNA(miRNA)在哺乳动物抗病毒免疫中发挥关键作用,但鱼类miRNA如何调控病毒感染的分子机制仍存在大量空白。更复杂的是,自噬(autophagy)——这个细胞自我降解的“清洁系统”在病毒感染中扮演着双重角色:既能清除入侵病毒,也可能被病毒劫持用于自身复制。这种复杂的相互作用使得开发有效的水产抗病毒策略面临巨大挑战。

针对这一科学问题,吉林农业大学的科研团队在《Aquaculture Reports》发表了一项突破性研究。他们发现银鲫在感染SCRV后,一种名为miR-365-3p的小分子RNA表达显著上调。通过双荧光素酶报告系统、Western blot、病毒滴度测定等关键技术,结合体内外模型,研究人员系统解析了这种miRNA如何通过调控OTUD7B-PI3K/AKT/mTOR信号轴来激活自噬,从而抑制SCRV复制。

研究首先通过RT-qPCR证实,SCRV感染可诱导银鲫脾脏和鳍细胞(SCF)中miR-365-3p的表达呈剂量和时间依赖性升高。功能实验显示,过表达miR-365-3p能显著抑制SCRV复制,而抑制该miRNA则增强病毒增殖。通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因验证,研究锁定去泛素化酶OTUD7B为miR-365-3p的直接靶标。

深入机制研究表明,OTUD7B通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路抑制自噬,从而促进SCRV复制。当miR-365-3p靶向抑制OTUD7B时,可解除其对自噬的刹车作用,表现为LC3B-II(自噬体标志蛋白)积累和p62(自噬底物)降解。这一过程具有治疗可调性:使用mTOR抑制剂雷帕霉素(Rapamycin)可增强miR-365-3p的抗病毒效果,而PI3K/AKT抑制剂HY-144806则能逆转OTUD7B的促病毒作用。

该研究首次在鱼类中建立了“miR-365-3p→OTUD7B→PI3K/AKT/mTOR→自噬→病毒复制”的完整调控网络,不仅丰富了我们对鱼类miRNA抗病毒机制的认识,更提供了多重干预靶点。例如,开发基于miR-365-3p的饲料添加剂,或筛选靶向OTUD7B的小分子药物,都可能成为防控SCRV的新策略。

值得注意的是,该机制在不同物种间可能具有保守性。研究团队在HEK293T细胞中的交叉验证证实,miR-365-3p对OTUD7B的调控具有跨物种稳定性,这为将该发现拓展至其他经济鱼类甚至哺乳动物抗病毒研究奠定了基础。未来研究可进一步探索如何通过纳米载体递送miRNA增强养殖鱼类的抗病毒能力,或开发miR-365-3p表达水平作为SCRV感染的早期诊断标志物。

这项研究为水产病毒防控提供了全新的分子视角,其揭示的miRNA-自噬协同抗病毒机制,不仅对保障水产食品安全具有重要意义,也为理解脊椎动物免疫进化提供了重要线索。随着全球水产养殖规模扩大,此类基础研究的产业价值将日益凸显。

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