【动物科学学院】猪流行性腹泻病毒(PEDV)是一种高致病性肠道α冠状病毒,该病毒具有潜伏期较长、传播途径多、易变异等特性,对养猪业构成严重威胁。各年龄段的猪均易感染PEDV,1周龄以内仔猪感染死亡率可高达100%,迫切需要有效的商品化疫苗和特效药物。发掘影响PEDV入侵和复制等过程的关键宿主因子,解析其影响病毒感染的路径和分子机理,将会为猪流行性腹泻(PED)疾病药物开发和优良抗病猪种的培育提供有效的靶点和数据支撑。
2026年,吉林大学动物科学学院欧阳红生、逄大欣、谢子聪教授团队联合动物医学学院杜希良教授,在病原学国际权威期刊《PLoS Pathogens》(中国科学院一区Top期刊)发表了题为“PRMT3 restricts porcine epidemic diarrhea virus replication by disrupting the interaction between VAPA and the viral nucleocapsid protein”的研究成果。
针对当前PEDV感染关键宿主因子未明确、急需有效防治靶点等问题,该研究以PEDV诱导的细胞病变效应为筛选表型,在Vero细胞中开展全基因组CRISPR/Cas9敲除筛选,成功鉴定出PRMT3是新型抗PEDV宿主限制因子。在LLC-PK1、IPEC-J2及原代猪小肠上皮细胞中敲除或抑制PRMT3,均可增强PEDV感染,过表达则抑制病毒感染,且发现PEDV的感染可通过下调转录因子SP1来提升PRMT3的表达水平。
机制研究发现,PRMT3的抗病毒作用不依赖其经典的甲基转移酶活性,而是通过与宿主蛋白VAPA发生相互作用实现功能。进一步研究发现,VAPA是关键的促病毒宿主因子,其在PEDV感染中发挥双重功能:一方面通过结合OSBP介导晚期内体的胆固醇转运,促进病毒粒子入侵宿主细胞;另一方面通过其N端MSP结构域结合PEDV N蛋白的FFAT样基序,抑制N蛋白的选择性自噬降解,维持病毒蛋白稳定性以支持病毒复制。深入解析后发现,VAPA调控N蛋白自噬降解主要通过其MSP结构域中第52位和第92位赖氨酸残基与N蛋白的第404位、405位天冬氨酸残基相互作用来实现的。
综上,该研究首次发现了PRMT3–VAPA–N蛋白选择性自噬调控轴对PEDV的复制具有重要作用。同时明确了VAPA是调控PEDV致病过程的关键宿主因子,发现VAPA通过OSBP介导的胆固醇转运路径促进猪流行性腹泻病毒入侵宿主细胞,同时还可通过抑制N蛋白的自噬降解来增强病毒复制,是保障PEDV高效感染的关键促病毒宿主因子。该研究进一步拓展了对PEDV致病机制的认知,同时为PEDV药物/疫苗的开发和猪抗病育种研究提供了有价值的靶点和数据支撑.
吉林大学动物科学学院博士研究生吴贺勇、本科生钟书宇、硕博连读生齐奥斯为论文共同第一作者,逄大欣教授、谢子聪教授、杜希良教授为论文共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金面上项目、农业生物育种重大科技项目、吉林省重点研发计划项目、国家重点研发计划等项目的资助。
原文链接:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1014599

