马鼻炎 A 病毒整合素α2β1受体的蛋白 - 糖链相互作用机制研究

《Nature Communications》：Two distinct α2β1 integrin glycan interactions mediate cell entry of a picornavirus

　　

摘要

马鼻炎A病毒（ERAV）是一种与口蹄疫病毒密切相关的 picornavirus，会引起马的呼吸道感染。我们通过HEK293T CRISPRi筛选技术发现整合素α2β1是ERAV的蛋白质受体。利用敲除细胞以及预先用抗体或可溶性受体处理细胞的方法，证实了这种整合素在多种细胞类型（包括马成纤维细胞）感染过程中的重要性。冷冻电镜（Cryo-EM）和糖蛋白组学分析表明，ERAV以其闭合构象与整合素α2β1结合，结合方式依赖于α2链的β螺旋结构，且不受二价阳离子的影响；同时，病毒还与α2链N112位点的高甘露糖结构以及β1链N269位点的唾液酸化糖链发生相互作用。通过使用糖链基因敲除或敲入细胞，并将缺乏整合素α2β1的细胞重新补充为含有突变受体的细胞，我们进一步证明了这些糖链对病毒入侵的重要性。我们的研究结果揭示了病毒与其受体之间一种此前未被发现的蛋白质-糖链相互作用机制。