寨卡病毒包膜蛋白糖基化位点缺陷通过调控细胞外基质信号通路减弱蚊细胞中病毒复制

这篇研究揭示了寨卡病毒(ZIKV)包膜蛋白(E蛋白)糖基化位点T156I突变通过降低E蛋白二聚体稳定性，显著抑制病毒在蚊源C6/36细胞中的早期复制（0-24小时）。该突变通过转录后调控降低E蛋白表达，并特异性激活细胞外基质(ECM)通路基因THBS1/ITGAL/CXCL8/IL-1A的表达，为开发靶向糖基化依赖的ZIKV抗病毒策略提供了新靶点。

　　

Introduction

寨卡病毒(ZIKV)作为蚊媒传播的黄病毒属成员，其包膜蛋白(E蛋白)糖基化修饰在病毒致病机制中扮演关键角色。研究团队聚焦于E蛋白保守糖基化位点T156，该位点突变在1970年代非洲流行株中自然存在，但在近年美洲大流行株中消失，暗示其可能与病毒适应性进化相关。通过构建T156I突变体病毒，发现该突变通过破坏N154-X-S/T糖基化基序，显著影响病毒在蚊细胞中的早期感染动力学。

T156I mutation delays the replication of ZIKV in mosquito cells

在C6/36蚊细胞感染模型中，T156I突变体表现出独特的复制延迟表型：感染24小时内E蛋白表达量降低50%，病毒滴度下降1-2个数量级，但48-72小时后与野生型(WT)病毒达到同等水平。蛋白酶体抑制剂MG132和溶酶体抑制剂氯喹(CQ)处理实验证实，这种衰减并非由于蛋白降解增强，而是源于翻译或折叠效率的降低。值得注意的是，该突变不影响病毒空斑形态，提示其对细胞间传播能力影响有限。

T156I mutation in the E protein alters virus–host interactions

转录组测序(RNA-seq)揭示突变体引发独特的宿主应答模式：与WT病毒相比，T156I感染细胞中547个基因上调、466个基因下调，其中细胞外基质(ECM)受体互作通路变化最显著。基因集富集分析(GSEA)显示，突变体特异性激活中性粒细胞胞外诱捕网(NET)形成、NOD样受体信号等先天免疫通路。尤为关键的是，细胞因子-细胞因子受体相互作用通路中CXCL8/IL-8和IL-1A等炎性因子显著上调，这可能通过招募免疫细胞建立抗病毒微环境。

Genes in extracellular matrix signaling pathway mediate the attenuation

深入分析发现ECM通路中84个基因表达发生动态改变，其中血小板反应蛋白1(THBS1)、整合素αL(ITGAL)、白细胞介素1α(IL-1A)和CXC趋化因子8(CXCL8)构成核心调控网络。功能验证实验显示，过表达这些基因可使T156I突变体病毒滴度降低10-100倍，但对WT病毒抑制效果较弱，表明糖基化缺陷株对宿主ECM防御机制更敏感。分子机制上，THBS1可能通过激活TGF-β信号抑制病毒复制，而CXCL8则通过趋化免疫细胞建立炎症屏障。

T156I mutation potentially weaken the stability of E-dimer

分子动力学模拟揭示T156I突变通过减少E蛋白二聚体界面氢键数量（从6组降至4组）和疏水相互作用，导致二聚体稳定性降低。Ramachandranplot验证突变体蛋白构象合理性（92.3%残基位于最优区域）。有趣的是，该突变不影响中和抗体EDE2与E蛋白的结合亲和力（对接得分-268.29，置信度0.9142），提示其免疫逃逸能力可能维持不变。

Discussion

该研究首次系统阐释了ZIKV E蛋白糖基化修饰在蚊细胞感染中的双刃剑作用：糖基化虽可增强病毒早期复制效率，但会暴露能被宿主ECM通路识别的分子模式。从进化视角看，美洲流行株保留T156糖基化可能源于其对人类DC-SIGN受体结合的优化，而非洲株的T156I突变则反映了对蚊媒环境的适应平衡。这些发现为开发靶向病毒糖基化-宿主ECM互作的阻断剂提供了理论依据，例如通过调控THBS1/CXCL8通路或设计模拟T156I构象的减毒疫苗。

Materials and methods

研究采用PRVABC59株反向遗传学系统构建T156I突变体，通过电转法在VeroE6细胞中拯救病毒。病毒滴度采用空斑形成实验测定，宿主基因表达通过qRT-PCR和Western blot验证。分子对接使用HDOCK软件，结构模型经Ramachandranplot验证。统计分析采用GraphPad Prism 9.5进行ANOVA检验，显著性阈值设定为p<0.05。