单纯疱疹病毒1型的包膜蛋白UL16通过线粒体吞噬作用降低MAVS的丰度，从而抑制先天免疫反应

《Autophagy》：Tegument protein UL16 of herpes simplex virus 1 suppresses the innate immune response by downregulating MAVS abundance via mitophagy

　　

摘要

单纯疱疹病毒1型（HSV-1）是一种在全球范围内广泛存在的病原体，由于其具有终生潜伏性，因此对健康构成严重威胁。这种持续存在得益于复杂的免疫逃逸机制，而破解这些机制至今仍是一项挑战。在此，我们发现HSV-1的包膜蛋白UL16是一种新的病毒免疫抑制因子，它能显著抑制RIGI样受体（RLR）介导的抗病毒免疫反应。我们发现UL16可以与线粒体抗病毒信号蛋白MAVS相互作用并诱导其降解，从而抑制I型干扰素（IFN-I）的产生。进一步研究显示，UL16诱导的MAVS降解是通过涉及线粒体货物受体FUNDC1（含FUN14结构域的1）的线粒体自噬来实现的。FUNDC1基因的敲除完全阻断了UL16诱导的MAVS降解，进而限制了HSV-1的复制。相反，过度表达FUNDC1则会增强UL16对MAVS引发的IFN-I信号通路的抑制作用，从而有利于病毒的复制。值得注意的是，UL16的C端结构域（CTD）是其发挥免疫抑制功能的主要部分，该结构域对于UL16与MAVS、FUNDC1以及MAP1LC3/LC3（微管相关蛋白1轻链3）的结合也至关重要。在UL16 CTD中发现的保守的LC3相互作用区域（LIR）在增强LC3的募集方面起着关键作用。此外，缺乏UL16的HSV-1在体内的病毒感染性和致病性显著降低。总之，我们的研究揭示了HSV-1 UL16通过诱导线粒体自噬来削弱宿主免疫力的新途径。这项研究为理解宿主与病原体的相互作用提供了重要见解，并为开发针对HSV-1感染的新型疗法奠定了理论基础。缩写词：3-MA：3-甲基腺嘌呤；BNIP3L/NIX：BCL2相互作用蛋白3类似物；BSA：牛血清白蛋白；CALCOCO2/NDP52：钙结合蛋白及卷曲螺旋结构域2；CARD：胱天冬酶招募结构域；Cas9：CRISPR相关系统9；CGAS：环GMP-AMP合成酶；co-IP：共免疫沉淀；COX8：细胞色素c氧化酶亚基8；CQ：氯喹；CRISPR：成簇规律间隔短回文重复序列；CTD：C端结构域；Ctrl：对照组；CXCL10：C-X-C结构域趋化因子配体10；DAPI：4,6-二氨基-2-苯基吲哚；DMEM：杜尔贝克改良伊格尔培养基；DMSO：二甲基亚砜；ds：双链；FBS：胎牛血清；FUNDC1：含FUN14结构域的1；GAPDH：甘油醛-3-磷酸脱氢酶；GFP：绿色荧光蛋白；HEK：人胚胎肾细胞；HSV-1：单纯疱疹病毒1型；IAV：甲型流感病毒；IFIH1/MDA5：具有解旋酶C结构域1的干扰素诱导蛋白；IFIT1/ISG56：具有四肽重复结构的干扰素诱导蛋白1；IFN-I：I型干扰素；IgG：免疫球蛋白G；IRF3：干扰素调节因子3；ISGs：干扰素刺激基因；kDa：千道尔顿；KO：基因敲除；KSHV：卡波西肉瘤相关疱疹病毒；LIR：LC3相互作用区域；MAP1LC3/LC3：微管相关蛋白1轻链3；MAVS：线粒体抗病毒信号蛋白；Mdivi-1：线粒体分裂抑制剂1；MG132：cbz-亮氨酸-亮氨酸-亮氨酰；MOI：感染倍数；NanoBiT：NanoLuc二元技术；NC：阴性对照；NTD：N端结构域；OPTN：视神经蛋白；p-：磷酸化的；PFU：空斑形成单位；PINK1：PTEN诱导的激酶1；poly(I:C)：聚肌苷酸-聚胞苷酸；PRKN/parkin：parkin RBR E3泛素蛋白连接酶；qPCR：定量聚合酶链反应；RIGI/RIG-I：RNA传感器RIG-I；RLR：RIGI样受体；SARS-CoV-2：严重急性呼吸综合征冠状病毒2；SeV：仙台病毒；sgRNA：单引导RNA；shRNA：短发夹RNA；SQSTM1/p62：隔离蛋白1；STING1：干扰素反应刺激因子cGAMP相互作用蛋白1；TBK1：TANK结合激酶1；TM：跨膜结构域；TOMM20：外膜转运蛋白20；TRAF：TNF受体相关因子；TUFM：线粒体Tu翻译延伸因子；UL16：独特长区域16；VSV：水疱性口炎病毒；VZV：水痘-带状疱疹病毒；WCL：全细胞裂解液；WT：野生型；Z-VAD-FMK：羧苯氧基-缬氨酰-丙氨酰-天冬酰-[O-甲基]-氟甲基酮。