魚類神經壞死病毒(nervous necrosis virus, NNV)是對全球水產養殖業危害最為嚴重的魚類病毒性病原體之一。由該病毒引發的魚類神經壞死病是我國二類動物疫病病種,對仔魚和幼魚的致死率可達100%。目前尚無針對該病毒的有效防治方法。在病毒感染細胞的早期階段,病毒首先利用其表面蛋白與宿主細胞表面的特定受體結合,隨後介導病毒入侵宿主細胞並完成病毒感染。病毒與受體蛋白的結合能力決定了病毒入侵宿主細胞的效率。因此,鑑定NNV受體並揭示其入侵宿主細胞的分子機制,對於闡明NNV致病機制和發現新的抗病毒藥物靶點具有重要意義。
研究團隊以海水魚模式生物-海水青鱂為研究對象,通過免疫共沉澱聯合質譜分析的方法,發現海水青鱂HSP90ab1(MmHSP90ab1)蛋白和NNV衣殼蛋白(capsid protein, CP)存在直接相互作用,並且該相互作用在不同魚類之間具有普遍性。進一步研究發現MmHSP90ab1具有細胞外膜分布的特點,在NNV感染宿主的早期吸附階段發揮重要作用;隨後通過HSP90ab1抗體封閉、重組蛋白孵育和受體重建實驗證明MmHSP90ab1是NNV的新受體;最後,研究者發現MmHSP90ab1和HSC70(NNV另一受體)與網格蛋白(clathrin)相互作用,促進NNV通過clathrin介導的內吞途徑(clathrin-mediated endocytosis, CME)進入宿主細胞(圖1)。該研究首次報導HSP90ab1是NNV的新受體,揭示HSP90ab1介導NNV入侵宿主細胞的分子機制,為NNV的防治提供了有效靶點。
圖1 HSP90ab1介導NNV入侵細胞模式圖
該研究成果發表在國際病原學權威期刊《PLoS Pathogens》(Zhang Wanwan, Jia Kuntong, Jia Peng, Xiang Yangxi, Lu Xiaobing, Liu Wei,Yi Meisheng.(2020). Marine medaka heat shock protein 90ab1 is a receptor for red-spotted grouper nervous necrosis virus and promotes virus internalization through clathrin-mediated endocytosis. PLoS pathogens, 16(7): e1008668)。中山大學海洋科學學院張彎彎博士為該論文的第一作者,中山大學海洋科學學院易梅生教授和賈坤同副教授為該文的共同通訊作者。
該研究得到了國家自然科學基金和廣州市珠江科技新星等科研項目的資助。
https://journals.plos.org/plospathogens/articleid=10.1371/journal.ppat.1008668來源:海洋科學學院官網
編輯:張琳玲
初審:曾瑛、林奇琦
審核:鄒世春、廖喜揚
審核發布:李春榮