研究揭示Keap1-Nrf2通过识别马传贫病毒编码的Rev蛋白发挥抗病毒功能

2022-04-14 18:01:37

来源: 马传染病与慢病毒病创新团队 作者: 林跃智

近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所兽医生物技术国家重点实验室马传染病与慢病毒病创新团队,在马传染性贫血病毒天然免疫调控研究方面取得重要进展,相关研究成果以“Keap1 recognizes EIAV early accessory protein Rev to promote antiviral defense”为题,于2022年2月9日在线发表于《公共科学图书馆-病原体(PLOS Pathogens)》杂志。该研究发现Keap1-Nrf2信号通路可通过Keap1识别马传贫病毒的早期蛋白Rev发生响应,并对马传贫病毒复制产生抑制作用。

团队近几年致力于马传贫病毒与宿主天然免疫互作机制研究。从免疫限制因子,炎性相关通路等方面探讨马传贫病毒对宿主抗病毒天然免疫的调节机制。全面解析马传贫疫苗的免疫保护机制,已取得系列进展。

Keap1-Nrf2通路是宿主防御氧化损伤的核心机制,参与多种病原感染的复制调控。该团队研究揭示,Keap1在马传贫病毒感染后,可以识别早期蛋白Rev并与之有效结合,从而竞争性抑制了Keap1和Nrf2的结合。削弱了Keap1泛素化Nrf2的能力,提高了游离Nrf2的磷酸化水平,进而促进其进入细胞核的能力。随后Nrf2与其下游效应器ARE结合,完成Keap1-Nrf2通路对马传贫病毒感染的响应过程。进一步研究发现,激活的Keap1-Nrf2通路一方面可以通过促进多种抗氧化物酶的表达,调控宿主的氧化还原稳态间接的发挥抗病毒作用。另一方面,由于Keap1和Rev的结合,影响了Rev转运病毒mRNA的能力,干扰了病毒相关编码蛋白的转录水平,从而对马传贫病毒的复制产生直接的抑制作用。本研究首次揭示了Keap1-Nrf2不完全依赖于抗氧化物酶调控病毒复制的新的作用模式,丰富了宿主针对慢病毒感染的防御机制,也可为靶向 Keap1-Nrf2通路研发抗病毒药物提供新的靶标。

哈尔滨兽医研究所硕士研究生王岩,马官芹,副研究员王雪峰为论文共同第一作者,林跃智副研究员和王晓钧研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金(31672533,31302066,31970161)的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1009986