華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)者在豬德爾塔冠狀病毒入侵細(xì)胞的分子機(jī)制研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展

　　近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院、動(dòng)物醫(yī)學(xué)院、農(nóng)業(yè)微生物資源發(fā)掘與利用全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李文濤教授團(tuán)隊(duì)在豬德爾塔冠狀病毒入侵細(xì)胞的分子機(jī)制研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果以“Genome-wide CRISPR/Cas9 library screen identifies C16orf62 as a host dependency factorfor porcine deltacoronavirus infection”為題在Emerging Microbes & Infections期刊上發(fā)表。

 

　　豬德爾塔冠狀病毒（Porcine deltacoronavirus，PDCoV），是一種新型豬腸道冠狀病毒， 主要感染新生仔豬，引起腹瀉、嘔吐、脫水甚至死亡，給全球養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失。此外，據(jù)報(bào)道，從海地三名發(fā)熱兒童血清樣本中檢測(cè)并分離到了PDCoV，表明該病毒具有跨種傳播的風(fēng)險(xiǎn)。PDCoV 主要通過(guò)S蛋白與細(xì)胞受體/共受體結(jié)合，從而介導(dǎo)病毒入侵宿主細(xì)胞。前期團(tuán)隊(duì)研究表明，PDCoV以氨基肽酶N（APN）作為細(xì)胞受體，但APN的敲除并不能完全阻止病毒的感染，提示還有其他受體或輔助受體參與了病毒感染過(guò)程。

 

　　為發(fā)掘PDCoV的受體及感染相關(guān)的宿主因子，研究人員將 PDCoV 感染 CRISPR/Cas9 敲除慢病毒文庫(kù)轉(zhuǎn)導(dǎo)的易感細(xì)胞-人肝癌 Huh7 細(xì)胞，并對(duì)存活細(xì)胞進(jìn)行高通量測(cè)序（NGS）和基因富集分析，發(fā)現(xiàn)除了已知受體基因 ANPEP，還有 C16orf62 等多個(gè)參與病毒感染過(guò)程的基因顯著富集。通過(guò)在豬源細(xì)胞進(jìn)行基因敲除和病毒感染試驗(yàn)證實(shí) C16orf62 是PDCoV 吸附過(guò)程中重要的宿主因子。盡管沒有發(fā)現(xiàn)C16orf62與PDCoV S蛋白的直接互作關(guān)系，但經(jīng)過(guò)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，C16orf62 敲除細(xì)胞系A(chǔ)PN的表達(dá)下調(diào)。進(jìn)一步通過(guò)TGEV S1在C16orf62敲除細(xì)胞系上進(jìn)行表面染色以及接種TGEV驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)C16orf62敲除細(xì)胞表面APN豐度降低。最后進(jìn)行Co-IP驗(yàn)證及共聚焦觀察發(fā)現(xiàn)C16orf62與APN可以相互作用。表明C16orf62作為異源逆向囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)復(fù)合物retriever的核心組分，可通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞膜上已知受體APN的分布，間接影響PDCoV的吸附而參與PDCoV的感染過(guò)程。

 

　　研究揭示了C16orf62為PDCoV感染細(xì)胞的必需宿主因子，為進(jìn)一步揭示冠狀病毒的致病機(jī)理奠定基礎(chǔ)，為抗冠狀病毒藥物的研制和抗病育種提供潛在的靶標(biāo)。

 

　　我校博士生馬寧寧和博士后張夢(mèng)佳為文章共同第一作者，李文濤教授和荷蘭烏特勒支大學(xué)Berend Jan Bosch教授為通訊作者。感謝何啟蓋教授和荷蘭烏特勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心Robert Jan Lebbink博士對(duì)本研究提供的重要指導(dǎo)意見和建議。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1080/22221751.2024.2400559