中科院武漢病毒所陳新文課題組首次發現杆狀病毒可關閉宿主細胞CRM1依賴的蛋白出核通路

2021-02-20 中國病毒學英文版
苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒（AcMNPV）在感染昆蟲宿主細胞過程中，會將大量病毒蛋白質與宿主蛋白質轉移到胞核，用於在胞核內完成病毒基因組複製，基因轉錄與新生核殼體裝配等病毒複製過程。然而對於AcMNPV如何誘導大量蛋白質發生核聚集的機制未知。CRM1是真核細胞內最重要的蛋白質出核轉運通路。通過構建AcMNPV瞬時表達文庫，武漢病毒所陳新文課題組篩選到AcMNPV晚期基因產物Ac34可以特異性關閉宿主細胞依賴CRM1的蛋白質出核轉運通路，從而在病毒感染晚期，將與病毒複製相關的蛋白質，包括肌動蛋白聚合因子Arp2/3複合物等富集在胞核內，用於核殼體裝配等重要過程。相比過去發現的多種病毒破壞宿主細胞的蛋白質入核轉運通路（主要是抑制幹擾素的產生），該研究首次發現杆狀病毒可以特異性破壞宿主細胞的出核轉運通路，從而為病毒複製服務。目前科研人員正在深入探索Ac34關閉CRM1的分子機制，以期測底解析AcMNPV誘導大量蛋白質發生核聚集的原因。該研究成果發表於PLOS Pathogens。第一作者為穆敬芳博士，通訊作者為陳新文研究員、王雲副研究員。

Actin, nucleation-promoting factors (NPFs), and the actin-related protein 2/3 complex (Arp2/3) are key elements of the cellular actin polymerization machinery. With nuclear actin polymerization implicated in ever-expanding biological processes and the discovery of the nuclear import mechanisms of actin and NPFs, determining Arp2/3 nucleo-cytoplasmic shuttling mechanism is important for understanding the function of nuclear actin. A unique feature of alphabaculovirus infection of insect cells is the robust nuclear accumulation of Arp2/3, which induces actin polymerization in the nucleus to assist in virus replication. We found that Ac34, a viral late gene product encoded by the alphabaculovirus Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV), is involved in Arp2/3 nuclear accumulation during virus infection. Further assays revealed that the subcellular distribution of Arp2/3 under steady-state conditions is controlled by chromosomal maintenance 1 (CRM1)-dependent nuclear export. Upon AcMNPV infection, Ac34 inhibits CRM1 pathway and leads to Arp2/3 retention in the nucleus.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.ppat.1005994

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