近日，中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所在解析非洲豬瘟病毒（ASFV）感染致病機制方面取得重要進展。研究發(fā)現(xiàn)，MGF300-4L蛋白為ASFV新的毒力相關(guān)因子并解析了其作用機制。相關(guān)研究成果于3月19日發(fā)表在《Emerging Microbes & Infections》雜志。
目前對于ASFV毒力相關(guān)因子及其作用機制的了解十分有限，制約了安全、有效疫苗的研發(fā)。豬烈性傳染病創(chuàng)新團隊前期研究提示，多基因家族基因（MGFs）與ASFV的致病性和其在靶細胞豬肺泡巨噬細胞（PAMs）中的復制密切相關(guān)。為探究調(diào)控ASFV在PAMs中復制的關(guān)鍵MGFs，研究人員創(chuàng)新性地采用MGFs大片段與單個基因缺失相結(jié)合的策略，成功鑒定出MGF300家族基因（1L、2R和4L）為ASFV在PAMs中復制降低的關(guān)鍵基因。進一步研究發(fā)現(xiàn)，MGF300-2R可招募自噬受體TOLLIP并通過選擇性自噬降解IKKα和IKKβ，進而抑制NF-κB信號通路調(diào)控的炎性細胞因子IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生，從而影響ASFV的致病性，表明其為ASFV的毒力相關(guān)因子（Wang et al., PLoS Pathogens, 2023）。
本研究發(fā)現(xiàn)，與MGF300-2R的作用機制不同，MGF300-4L可通過雙靶標作用機制調(diào)控ASFV的致病性。研究表明，MGF300-4L與NF-κB信號通路中的關(guān)鍵分子IKKβ和IκBα均存在相互作用。一方面，MGF300-4L可招募HSC70并通過分子伴侶介導的自噬途徑降解IKKβ；另一方面，MGF300-4L與IκBα的直接相互作用，抑制了E3泛素連接酶β-TrCP對IκBα的泛素化降解，增加了IκBα的穩(wěn)定性，從而抑制了NF-κB信號通路調(diào)控的IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生。體內(nèi)感染試驗顯示，與野生型毒株（ASFV-WT）相比，接種102 TCID50的MGF300-4L基因缺失突變體病毒（Del4L），對豬的致死率降低50%，表明MGF300-4L為ASFV的毒力相關(guān)因子。深入分析發(fā)現(xiàn)，與ASFV-WT相比，Del4L在豬體內(nèi)的復制顯著降低并可以誘導高水平IL-1β和TNF-α的產(chǎn)生，同時可以激發(fā)良好的體液和細胞免疫應答。本研究不僅證實MGF300-4L為ASFV的毒力相關(guān)因子，也為ASF減毒活疫苗的科學設計提供了新靶標。
MGF300-4L蛋白作用機制示意圖
本研究得到國家自然科學基金項目（32202774、32072854、U20A2060、32372983和32072855）的資助。中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所博士后王濤、博士研究生羅瑞和博士后張晶為文章的共同第一作者，仇華吉研究員、孫元研究員和李連峰副研究員為本文的共同通訊作者。
文章標題及鏈接：“The African swine fever virus MGF300-4L protein is associated with viral pathogenicity by promoting the autophagic degradation of IKKβ and increasing the stability of IκBα”，https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/22221751.2024.2333381
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