转铁蛋白受体1介导鳞片脱落病病毒通过网格蛋白内吞途径入侵宿主细胞的机制研究

【字体: 时间:2025年07月29日 来源:Journal of Virology 4.0

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  本研究首次揭示转铁蛋白受体1(TfR1)作为鳞片脱落病病毒(SDDV)入侵宿主细胞的关键受体,通过网格蛋白介导的内吞作用(CME)途径促进病毒感染。研究发现SDDV主要衣壳蛋白(MCP)与mfTfR1螺旋结构域特异性结合,Src激酶介导的酪氨酸磷酸化进一步调控内化过程。该成果为水产DNA病毒致病机制提供新见解,并为开发靶向治疗策略奠定理论基础。

  

转铁蛋白受体1(TfR1)作为SDDV入侵受体的发现
研究团队通过LC-MS/MS在纯化的SDDV病毒颗粒中检测到高丰度的mfTfR1蛋白,免疫印迹证实其定位在病毒核衣壳组分。在感染SDDV的鳜鱼体内,mfTfR1在脾脏等靶器官中表达显著下调,而体外实验中MFF-1细胞的mfTfR1表达却随感染时间递增,揭示该受体在病毒侵染中的动态调控特征。

mfTfR1对SDDV感染的调控作用
在低敏感性FHM细胞中过表达mfTfR1可使SDDV复制增强4倍,而铁稳态调节剂Ferristatin II通过诱导mfTfR1降解使病毒载量降低60%。4℃结合实验显示,mfTfR1过表达组在2小时即出现显著病毒吸附,证实其直接参与病毒早期入侵。

病毒衣壳蛋白与受体的分子互作
免疫共沉淀(Co-IP)证实SDDV主要衣壳蛋白MCP与mfTfR1存在直接相互作用。通过结构域截断实验锁定mfTfR1螺旋结构域(第520-620位氨基酸)为关键结合区域,其中色氨酸(Trp602)和天冬氨酸(Asp615)构成核心结合位点。合成的阻断肽TM-B可抑制70%的病毒感染,使鳜鱼死亡率降低40%。

网格蛋白依赖的内吞机制
甲基-β-环糊精(MβCD)处理使病毒内化率下降80%,而小干扰RNA沉默mfTfR1则导致细胞内病毒颗粒蓄积。非穿透性免疫荧光显示,受体沉默组细胞表面病毒信号增强3倍,证实mfTfR1特异性介导CME途径。

Src激酶的调控作用
感染后0.5小时即可检测到mfTfR1第20位酪氨酸(Tyr20)磷酸化,免疫共沉淀揭示Src与mfTfR1形成复合物。抑制剂PP2处理使病毒复制减少65%,阐明Src通过磷酸化调控受体内化的分子机制。

研究意义与转化前景
该研究首次在鱼类大型DNA病毒中发现TfR1的病毒受体功能,突破传统认知中该受体仅介导RNA病毒和小DNA病毒入侵的局限。针对mfTfR1-MCP互作界面的阻断肽设计,为开发新型抗SDDV制剂提供精确靶点。研究建立的冷冻电镜(cryo-EM)与AlphaFold3联用的受体-配体预测体系,为其他水生病毒入侵机制研究提供方法学范式。

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