武漢病毒所揭示宿主細胞未摺疊蛋白質反應

2021-01-09 中國科學院

  3月6日,國際學術期刊Journal of Virology(《病毒學雜誌》)在線發表了中國科學院武漢病毒研究所/病毒學國家重點實驗室研究員胡志紅、肖庚富團隊合作研究的最新成果,論文題為Quantitative proteomic analysis reveals unfolded protein response involved in severe fever with thrombocytopenia syndrome virus infection(《定量蛋白質組學研究揭示宿主細胞未摺疊蛋白反應參與發熱伴血小板症候群病毒的感染過程》)。該工作通過定量蛋白質組學技術,首次系統地繪製了發熱伴血小板減少症候群病毒(SFTSV)感染後宿主蛋白的調控圖譜,並進一步揭示了SFTSV的感染過程依賴於宿主細胞未摺疊蛋白質反應(unfold protein response, UPR)的輔助。

  SFTSV是近年來流行於中國、韓國、日本等多地的一種新發蜱傳布尼亞病毒,確診感染病例呈逐年增加的趨勢,致死率可達30%。目前,對於SFTSV的感染機理研究得相對較少,因而制約了疫苗和藥物的研發。為了全面了解SFTSV與宿主細胞的相互作用,該研究採用定量蛋白質組學技術,揭示了SFTSV感染過程中宿主細胞的動態應答圖譜。通過對生物學過程的聚類分析,發現病毒感染可以顯著激活宿主細胞的內質網應激(ER-stress)和UPR。進一步的功能驗證發現,SFTSV感染可同時激活UPR的三條通路,其中有兩條通路參與了SFTSV的複製,且病毒的糖蛋白是主要的激活因子。最後,發現與SFTSV親緣關係較近的其他新發布尼亞病毒,包括在我國新疆古爾圖地區流行的古爾圖病毒(Shen et al., 2018, Emerg Microbes Infect)和美國中東部地區流行的Heartland 病毒也存在相似激活宿主細胞UPR現象,提示激活UPR可能是促進這些布尼亞病毒感染的一種保守的機制。該研究為今後深入解析SFTSV的感染機理以及抗病毒藥物的研發提供了候選靶標。

  武漢病毒所副研究員張磊砢和博士生王博為該論文的共同第一作者,副研究員王曼麗和研究員胡志紅是該論文的共同通訊作者。文章得到國家自然科學基金創新研究群體項目(31621061)、國家重點研發計劃(2016YFC1200400)、中科院青年創新促進會項目(2018367和2013219)的資助。

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SFTSV感染激活宿主細胞UPR的示意圖

  3月6日,國際學術期刊Journal of Virology(《病毒學雜誌》)在線發表了中國科學院武漢病毒研究所/病毒學國家重點實驗室研究員胡志紅、肖庚富團隊合作研究的最新成果,論文題為Quantitative proteomic analysis reveals unfolded protein response involved in severe fever with thrombocytopenia syndrome virus infection(《定量蛋白質組學研究揭示宿主細胞未摺疊蛋白反應參與發熱伴血小板症候群病毒的感染過程》)。該工作通過定量蛋白質組學技術,首次系統地繪製了發熱伴血小板減少症候群病毒(SFTSV)感染後宿主蛋白的調控圖譜,並進一步揭示了SFTSV的感染過程依賴於宿主細胞未摺疊蛋白質反應(unfold protein response, UPR)的輔助。
  SFTSV是近年來流行於中國、韓國、日本等多地的一種新發蜱傳布尼亞病毒,確診感染病例呈逐年增加的趨勢,致死率可達30%。目前,對於SFTSV的感染機理研究得相對較少,因而制約了疫苗和藥物的研發。為了全面了解SFTSV與宿主細胞的相互作用,該研究採用定量蛋白質組學技術,揭示了SFTSV感染過程中宿主細胞的動態應答圖譜。通過對生物學過程的聚類分析,發現病毒感染可以顯著激活宿主細胞的內質網應激(ER-stress)和UPR。進一步的功能驗證發現,SFTSV感染可同時激活UPR的三條通路,其中有兩條通路參與了SFTSV的複製,且病毒的糖蛋白是主要的激活因子。最後,發現與SFTSV親緣關係較近的其他新發布尼亞病毒,包括在我國新疆古爾圖地區流行的古爾圖病毒(Shen et al., 2018, Emerg Microbes Infect)和美國中東部地區流行的Heartland 病毒也存在相似激活宿主細胞UPR現象,提示激活UPR可能是促進這些布尼亞病毒感染的一種保守的機制。該研究為今後深入解析SFTSV的感染機理以及抗病毒藥物的研發提供了候選靶標。
  武漢病毒所副研究員張磊砢和博士生王博為該論文的共同第一作者,副研究員王曼麗和研究員胡志紅是該論文的共同通訊作者。文章得到國家自然科學基金創新研究群體項目(31621061)、國家重點研發計劃(2016YFC1200400)、中科院青年創新促進會項目(2018367和2013219)的資助。
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SFTSV感染激活宿主細胞UPR的示意圖

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