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华南农业大学郭春和教授课题组在猪蓝耳病毒研究领域取得新进展

4月1日，华南农业大学兽医学院郭春和教授课题组在Journal of Virology上在线发表题为“PDCD4 restricts PRRSV replication in an eIF4A-dependent manner and is antagonized by the viral nonstructural protein 9” 的研究性论文。该研究揭示了程序性死亡因子4（PDCD4）是一个新发现的PRRSV宿主限制因子，能有效限制PRRSV感染；相反，为了拮抗PDCD4的抗病毒功能，PRRSV 的非结构蛋白9（Nsp9）促进了PDCD4的蛋白酶体途径降解。

猪繁殖和呼吸综合征（PRRS）是猪场一种普遍存在的传染病，表现为母猪的繁殖失败和仔猪、生长猪的呼吸道疾病。30多年来，大量证据表明PRRS对全球养猪业造成了巨大的经济损失。然而，由于缺乏完全有效的疫苗或抗病毒药物，有效的控制措施却仍然缺乏。

作为细胞内的专性寄生物，病毒已经进化出多种策略来逃避宿主的免疫防御。通过操纵宿主蛋白酶体系统来降解细胞内的宿主限制因子是一种常见的病毒对策。了解病毒-宿主互作机制及病毒的免疫逃逸策略，对于病毒的致病机制和疾病控制至关重要。为了鉴定PRRSV靶向蛋白酶体降解的宿主限制因子，研究人员开展了基于抑制剂的TMT-定量蛋白质组学技术，鉴定到包括PDCD4在内的22个候选蛋白，并揭示了PDCD4在PRRSV感染中的作用机制。

研究证实，PDCD4基因敲低有利于病毒复制，而其过表达显著减弱了复制，这表明PDCD4为PRRSV的限制因子。在机制上，eIF4A是PRRSV感染必需的，而PDCD4通过其两个MA3结构域内的4个位点（E249、D253、D414和D418）与eIF4A 相互作用，破坏了eIF4A介导的3PRRSV的5，从而抑制了PRRSV感染。

进一步探究发现PRRSV为了自身增殖，进化出拮抗PDCD4的策略：PRRSV Nsp9 的C端结构域通过激活Akt-mTOR-S6K1通路，诱导了PDCD4在蛋白酶体中的降解，进而有利于病毒的复制。

本研究发现PDCD4是一个之前未被识别的PRRSV宿主限制因子，并揭示了PRRSV拮抗PDCD4的对策。这将为阐明病毒-宿主之间的相互作用和开发新的抗病毒靶点提供新的见解。

本研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广州市科技计划项目和岭南现代农业科学与技术广东省实验室等项目的资助。

相关论文信息：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00060-24

来源：华南农业大学

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