非洲猪瘟病毒 B125R 蛋白新机制:靶向 IFNAR2助力 ASF 防治研究新突破

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:Veterinary Research 3.7

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  非洲猪瘟(ASF)严重威胁全球养猪业,却缺乏有效防治手段。研究人员针对非洲猪瘟病毒(ASFV)逃避宿主免疫机制展开研究,发现 ASFV 的 B125R 蛋白通过促进 IFNAR2降解抑制 JAK-STAT 信号通路,为 ASF 防治策略开发提供新方向。

  非洲猪瘟(ASF),这个养猪业的 “噩梦”,自 1921 年在肯尼亚首次现身,就开始了它在全球的 “肆虐之旅”,一路从非洲蔓延到欧洲、亚洲乃至美洲。它是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的,患病猪会出现高烧,多个器官严重出血,病情极为凶险。目前,全球范围内还没有安全有效的疫苗和抗病毒药物来对付它,这让养猪业时刻笼罩在恐惧之中,经济损失惨重,生态安全也受到严重威胁。
在这场与非洲猪瘟的 “战斗” 中,干扰素(IFN)本是机体抗病毒的 “先锋部队”。当病毒入侵时,IFN 能激活 JAK-STAT 信号通路,诱导干扰素刺激基因(ISGs)发挥抗病毒作用。而且,像 ASFV SY18、ASFV HLJ18 和 ASFV BA71V 这些病毒毒株,对 IFN-I 治疗很敏感。但令人头疼的是,ASFV 逃避宿主 I 型 IFN 反应的机制一直没完全搞清楚。这就好比敌人隐藏了关键的 “武器”,让我们的防控工作困难重重。

为了揭开这个谜团,河南农业大学的研究人员勇挑重担,开展了深入研究。他们把目光聚焦在 ASFV 的 B125R 蛋白(pB125R)上,经过一系列复杂又严谨的实验,取得了重大发现。原来,pB125R 是 JAK-STAT 通路的 “捣乱分子”,它能和 IFNAR2结合,还会促进 IFNAR2通过自噬降解。这样一来,IFN 反应的信号传导就被破坏了,ISGF3 复合物进入细胞核的数量减少,ISG 的生成也跟着降低。这一发现意义重大,它揭示了 ASFV 逃避宿主 IFN 反应的新机制,为研发 ASF 的疫苗和治疗方法提供了全新的思路,就像是在黑暗中为我们点亮了一盏希望之灯。这项研究成果发表在了《Veterinary Research》杂志上。

研究人员在研究过程中,用到了几种关键技术方法。首先是基因编辑技术,通过构建过表达 B125R 蛋白的稳定细胞系,来观察该蛋白的功能;其次是蛋白质相互作用分析技术,像免疫共沉淀(Co-IP)和 GST pull-down 实验,用来确定 pB125R 与其他蛋白的相互作用;还有定量 PCR 技术(RT-qPCR),检测相关基因的转录水平变化,从多个角度深入探究 pB125R 在 ASFV 感染过程中的作用机制 。

下面来看具体的研究结果:

  • pB125R 的生物学特性:pB125R 是 ASFV 的晚期转录蛋白,有 125 个氨基酸,功能一直不明确。研究发现它在不同病毒毒株中高度保守,主要分布在细胞膜,还部分存在于内质网、高尔基体、线粒体和溶酶体。而且,它能抑制 IFN-β 诱导的 STAT1/2 启动子激活,却对 TNF-α 诱导的 NF-κB 启动子激活没影响,说明它可能参与调节宿主干扰素反应12
  • pB125R 抑制 IFN-β 诱导的 JAK-STAT 信号通路激活:在 pB125R 过表达的细胞中,IFN-β 诱导的抗病毒基因转录受到抑制,JAK1、TYK2、STAT1 和 STAT2 的磷酸化也明显减少。这表明 pB125R 能特异性抑制 IFN-β 触发的 JAK-STAT 信号通路,可能把 IFNAR1/IFNAR2当作作用靶点3
  • pB125R 与 IFNAR2相互作用:通过 Co-IP、GST pull-down 实验和共聚焦显微镜观察,证实 pB125R 与 IFNAR2相互作用,且主要在细胞膜共定位,说明 pB125R 主要通过靶向 IFNAR2来调控 ASFV 引发的 IFN 反应45
  • pB125R 促进 IFNAR2降解:实验表明 pB125R 能降低 IFNAR2的蛋白质水平,但不影响其转录,说明它是通过促进降解来减少 IFNAR267
  • pB125R 通过自噬降解 IFNAR2:使用不同降解途径的抑制剂实验发现,自噬抑制剂能阻断 pB125R 介导的 IFNAR2降解,还发现 pB125R 能促进细胞自噬,增强 LC3-GFP 斑点形成并与 IFNAR2共定位,在 ATG7 敲低细胞中 IFNAR2降解被恢复,证明 pB125R 通过自噬途径降解 IFNAR289
  • 鉴定 pB125R 相互作用的宿主因子:通过免疫沉淀和质谱分析,发现 pB125R 与蛋白磷酸酶 2A(PP2A)的多个亚基相互作用,推测 PP2A 相关亚基可能是 pB125R 触发 IFNAR2自噬降解的关键宿主因子1011
  • pB125R 的 N 和 C 末端对抑制 JAK-STAT 信号通路激活至关重要:构建截短突变体实验显示,pB125R 的 N 和 C 末端都能与 IFNAR2结合并抑制 JAK-STAT 信号通路激活,降低相关基因转录水平,影响关键蛋白磷酸化1213

综合研究结果和讨论部分,pB125R 在 ASFV 免疫逃逸中扮演着关键角色,它通过调节 IFN-β 触发的 JAK-STAT 信号通路,靶向 IFNAR2并促进其自噬降解。之前研究发现删除 pB125R 基因能减弱病毒毒力,说明它是潜在的毒力因子。不过,ASFV 感染过程复杂,多个病毒蛋白协同发挥作用,后续还需要深入研究它们之间的相互作用,这对于开发有效的 ASF 疫苗至关重要。这次的研究成果为 ASF 防治研究开辟了新道路,让我们在对抗非洲猪瘟这场艰难的战斗中有了更有力的武器和更明确的方向 。

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