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非洲猪瘟病毒A179L通过降解IFITM1抑制NF-κB信号通路的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月26日 来源:Cell Communication and Signaling 8.9
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本研究揭示了非洲猪瘟病毒(ASFV)免疫逃逸的新机制:其编码蛋白A179L通过靶向干扰素诱导跨膜蛋白1(IFITM1)并促进E3泛素连接酶MARCH8介导的K48泛素化降解,从而抑制NF-κB信号通路激活。研究人员利用酵母双杂交、CRISPR-Cas9基因敲除和重组病毒构建等技术,首次发现IFITM1通过结合IKKβ促进其磷酸化以激活NF-κB,而A179L通过破坏该过程抑制炎症因子产生。该成果发表于《Cell Communication and Signaling》,为ASFV免疫调控机制提供了新靶点。
非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的烈性传染病,自2018年传入中国后对养猪业造成毁灭性打击。这种拥有170-193 kb基因组的复杂DNA病毒编码超过150种蛋白,其中多个蛋白已被证实可通过抑制干扰素(IFN)和核因子κB(NF-κB)等通路逃逸宿主免疫。然而,作为ASFV唯一Bcl-2样蛋白的A179L,其除抗凋亡外的功能始终是未解之谜。
研究团队发现,ASFV感染虽能诱导IFITM1转录,但其蛋白水平在感染后期却异常下降。通过酵母双杂交筛选,首次鉴定出A179L与IFITM1的直接相互作用。进一步实验揭示,IFITM1能结合IKKβ并促进其磷酸化,从而激活NF-κB通路并上调肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白介素-1β(IL-1β)等炎症因子。而A179L通过招募E3泛素连接酶MARCH8,促使IFITM1发生K48泛素化降解,最终抑制NF-κB信号传导。
关键技术包括:1)构建A179L基因缺失的重组病毒ASFV-ΔA179L;2)利用CRISPR-Cas9建立ST-IFITM1和ST-MARCH8基因敲除细胞系;3)通过双荧光素酶报告系统检测NF-κB活性;4)采用免疫共沉淀(Co-IP)验证蛋白互作;5)使用泛素化突变体(Ub-K48O/K48R)解析降解机制。
A179L抑制NF-κB信号通路
实验显示A179L能显著抑制由cGAS-STING或TNF-α诱导的NF-κB启动子活性,并降低IκBα和NF-κB的磷酸化水平。在ASFV感染中敲低A179L表达后,炎症因子转录水平显著升高。
A179L与IFITM1相互作用
通过酵母双杂交筛选出18个潜在互作蛋白,经Co-IP和免疫荧光证实A179L特异性结合IFITM1。截断实验表明A179L的30-40氨基酸区域对抑制NF-κB至关重要。
IFITM1激活NF-κB的机制
IFITM1过表达可增强IKKβ磷酸化,而IFITM1敲除细胞对TNF-α刺激的NF-κB响应显著减弱。这是首次发现IFITM1通过直接结合IKKβ调控NF-κB通路。
A179L促进IFITM1降解
ASFV感染后期IFITM1蛋白水平下降,而A179L通过泛素-蛋白酶体途径加速其降解。K48泛素化实验证实A179L特异性促进IFITM1的K48链泛素化修饰。
MARCH8介导的降解机制
A179L增强IFITM1与E3连接酶MARCH8的结合,在MARCH8敲除细胞中A179L无法诱导IFITM1降解,回补实验验证了该机制的特异性。
重组病毒验证
构建的ASFV-ΔA179L病毒在猪肺泡巨噬细胞(PAMs)中显示NF-κB通路激活增强,且IFITM1蛋白积累量显著高于野生型病毒。
该研究不仅阐明了IFITM1作为NF-κB正向调控因子的新功能,更揭示了ASFV通过A179L-MARCH8轴降解IFITM1实现免疫逃逸的精确机制。相较于已知的ASFV免疫抑制蛋白(如A238L、DP71L),A179L采取独特的"宿主蛋白降解"策略,这为开发靶向宿主-病毒互作的抗ASFV药物提供了新思路。研究还解释了为何IFITM1对ASFV的抑制弱于IFITM2/3——因其被病毒特异性拮抗,这一发现为理解干扰素诱导蛋白的功能分化提供了重要参考。
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