《Veterinary Microbiology》:Swine Acute Diarrhea Syndrome Coronavirus nsp10 Antagonizes IFN-λ1 Production via Synergizing with hnRNPU and Blocking IRF1 Nuclear Translocation
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•鉴定SADS-CoV nsp10为一种新型III型干扰素拮抗剂,能以剂量依赖方式抑制poly(I:C)诱导的IFN-λ1产生。•证实nsp10的IFN-λ1拮抗活性完全独立于其两个高度保守的锌指结构域。•揭示nsp10通过阻断IRF1的核转位间接抑制IFN-λ1的转录激活。
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鉴定SADS-CoV nsp10为一种新型III型干扰素拮抗剂,能以剂量依赖方式抑制poly(I:C)诱导的IFN-λ1产生。
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证实nsp10的IFN-λ1拮抗活性完全独立于其两个高度保守的锌指结构域。
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揭示nsp10通过阻断IRF1的核转位间接抑制IFN-λ1的转录激活。
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鉴定hnRNPU为nsp10的特异性宿主结合伴侣,两者协同增强对IFN-λ1产生的抑制作用并促进SADS-CoV复制。
引言
猪急性腹泻综合征冠状病毒(SADS-CoV),又称猪肠道α冠状病毒(PEAV)或猪肠道α冠状病毒(SeA-CoV),于2017年首次在中国广东省清远市被发现,导致新生仔猪暴发致死性腹泻(Gong等,2017)。SADS-CoV感染的临床表现,包括严重呕吐和水样腹泻,与其他猪肠道冠状病毒如猪流行性腹泻病毒(PEDV)和猪德尔塔冠状病毒(PDCoV)所引起的症状难以区分(Gong等,2017;Wang等,2019;Jung等,2020)。回顾性研究已记录SADS-CoV自2016年起在中国南方持续循环,截至2021年在广东、福建和广西等地反复暴发,给养猪业造成巨大经济损失(Li, Li等2018;Zhou等,2018;Xu等,2019;Zhou等,2019a;Zhou等,2019b;Zhou等,2019a;Zhou等,2019b;Sun等,2022)。
SADS-CoV是一种有包膜的单股正义RNA病毒,其基因组编码16种非结构蛋白(nsps)、4种结构蛋白和3种辅助蛋白(Ziebuhr,2005;Yang等,2020)。作为抵御病毒感染的第一道防线,宿主固有免疫系统通过模式识别受体(PRRs)识别病原体相关分子模式(PAMPs),触发信号级联反应以激活干扰素(IFN)的产生(Koyama等,2008;Duggal和Emerman,2012)。分泌的IFNs随后通过JAK-STAT通路诱导数百种IFN刺激基因(ISGs)的表达,在感染细胞及邻近细胞中建立抗病毒状态(Schoggins和Rice,2011;Kotenko和Durbin,2017)。为对抗宿主免疫,冠状病毒已进化出多种策略以逃逸IFN介导的抗病毒反应。我们此前的研究表明,SADS-CoV的多种非结构蛋白,包括nsp1、nsp5、nsp10、nsp12和nsp16,可显著抑制poly(I:C)诱导的IFN-λ1启动子活性。在机制上,nsp1通过介导干扰素调节因子1(IRF1)的蛋白酶体降解来消除IFN-λ1的转录激活(Zhong等,2024),而nsp5则直接与IκB激酶ε(IKKε)相互作用,阻断RIG-I样受体(RLR)信号级联的传递,最终抑制干扰素的合成(She等,2025)。然而,SADS-CoV nsp10拮抗IFN-λ1反应的分子机制仍知之甚少。
Nsp10是一种保守的冠状病毒蛋白,含有两个锌指结构域。在SARS-CoV中,nsp10作为nsp14(外切核糖核苷酸酶)和nsp16(2'-O-甲基转移酶)的关键辅助因子,形成对病毒复制和转录至关重要的功能复合物(Minskaia等,2006;Decroly等,2008;Ma等,2015)。在PDCoV中,nsp10已被证明可独立地通过阻断IRF3和NF-κB的激活来抑制IFN-β的产生,且该活性与其锌指结构域无关(Subissi等,2014;Fang等,2021)。SADS-CoV nsp10是否具有类似的IFN拮抗活性,以及是否靶向IFN-λ1反应,目前尚不清楚。本研究旨在探究SADS-CoV nsp10在调控IFN-λ1产生中的作用,并阐明其潜在的作用机制。
章节摘要
病毒、细胞与试剂
SADS-CoV毒株GDS04于2017年从广东省一只病猪中分离,并在Vero E6细胞中按此前描述的方法进行传代培养(She, Zhong等2025)。猪小肠上皮细胞系IPI-FX由华中农业大学(中国武汉)肖绍宝教授惠赠。非洲绿猴肾细胞系Vero E6购自美国典型培养物保藏中心(ATCC CCL-81)。两种细胞系均在改良版Dulbecco's Eagle培养基中进行培养。
SADS-CoV nsp10抑制RLR介导的IFN-λ1产生
为确认SADS-CoV nsp10的IFN拮抗活性,我们首先进行了双荧光素酶报告基因检测,考察其对poly(I:C)诱导的IFN-λ1启动子活性的影响。如图1A所示,与空载体对照组相比,nsp10的过表达显著抑制了poly(I:C)触发的IFN-λ1启动子活性。为进一步验证这一发现,我们将IPI-FX细胞转染不同剂量的pEGFP-N1-nsp10(0、0.25、0.5、0.75 μg),并通过
讨论
宿主固有免疫反应是抵御病毒入侵的第一道防线,其中干扰素(IFN)介导的信号通路构成了抗病毒免疫的核心。在冠状病毒发病机制的研究中,病毒蛋白抑制I型IFN产生的机制已被广泛报道,而对III型IFN的研究则相对有限。然而,IFN-λ对多种病毒具有强效的广谱抗病毒活性。不断
结论
综上所述,本研究证明SADS-CoV nsp10通过与hnRNPU协同作用,阻断IRF1的核转位,从而拮抗IFN-λ1的产生。该活性独立于nsp10的锌指结构域。我们的发现揭示了SADS-CoV所采用的一种新型免疫逃逸机制,并将hnRNPU确定为控制冠状病毒感染的潜在治疗靶点。仍需进一步研究以阐明其详细的分子机制,并评估靶向的
基金资助
本研究由国家自然科学基金(32273020)和河南省重点研发项目(241111112200)资助。
CRediT作者贡献声明
刘佳鑫:撰写——审阅与编辑,形式分析。李晶敏:撰写——审阅与编辑,方法论,形式分析。赵宇昆:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,方法论,调查,数据整理。魏晓娜:撰写——审阅与编辑,撰写——初稿,可视化,监督,项目管理,形式分析,数据整理。薛春懿:撰写——审阅与编辑,监督,资金获取,概念构思。曹永昌:
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在本文准备过程中,作者未使用任何AI或AI辅助技术。
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