豬流行性腹瀉病毒(PEDV)木瓜樣蛋白酶功能研究.pdf

1、冠狀病毒是感染人和動(dòng)物的一大類病毒。感染人類和動(dòng)物的冠狀病毒種類多樣而且致病性和免疫特性存在明顯差異。宿主在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中形成了一種抵抗病毒入侵的防御性抗病毒機(jī)制，即抗病毒天然免疫反應(yīng)(innate immune response)。冠狀病毒對(duì)宿主抗病毒天然免疫反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制至今不甚清楚。我們前期研究發(fā)現(xiàn)：人類新發(fā)冠狀病毒SARS病毒和NL63病毒木瓜樣蛋白酶(PLP)具有去泛素化酶(DUB)活性，而且是一種宿主干擾素拮抗劑。為了證實(shí)

2、DUB活性和對(duì)宿主干擾素拮抗特性是所有冠狀病毒木瓜樣蛋白酶都具有的生物學(xué)特性，本研究以動(dòng)物冠狀病毒-豬流行性腹瀉病毒(porcine epidemic diarrhea virus，PEDV)作為研究對(duì)象。研究發(fā)現(xiàn)PEDV感染宿主后不誘導(dǎo)IFN-β產(chǎn)生并且負(fù)調(diào)節(jié)IFN-β表達(dá)，同時(shí)PEDV抑制核轉(zhuǎn)錄因子IRF3活化通路；推測(cè)PEDV可能是通過抑制IRF3通路從而負(fù)調(diào)節(jié)宿主抗病毒干擾素表達(dá)通路。PEDV非結(jié)構(gòu)蛋白nsp3編碼兩個(gè)木瓜樣蛋白

3、酶(PLP)PLP1和PLP2結(jié)構(gòu)域，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，PEDV PLP1不具有DUB活性，對(duì)干擾素也無拮抗作用；PLP2是PEDV編碼的去泛素化酶(DUB)，PLP2對(duì)K48和K63連接的多聚泛素化修飾均具有DUB活性，說明PLP2 DUB活性對(duì)K48和K63連接的多聚泛素化無底物特異性。同時(shí)，將PLP2的蛋白酶催化活性位點(diǎn)C1729、H1888和D1901突變，突變后PLP2 DUB活性明顯被抑制，說明PLP2蛋白酶催化活性位點(diǎn)同時(shí)也

4、是其DUB活性關(guān)鍵位點(diǎn)。此外，PLP2對(duì)仙臺(tái)病毒激活的IFN-β表達(dá)具有明顯抑制作用，說明PLP2是PEDV編碼的一種干擾素拮抗劑，而且其干擾素拮抗功能與其蛋白酶催化活性密切相關(guān)。以上研究提示，PLP2能夠負(fù)調(diào)節(jié)干擾素表達(dá)通路。那么PLP2是如何對(duì)宿主抗病毒干擾素表達(dá)通路進(jìn)行調(diào)節(jié)?研究發(fā)現(xiàn)，PLP2抑制RIG-Ⅰ激活的IFN-β、NF-кB和IRF3通路，并且抑制STING激活的IFN-β和IRF3通路。進(jìn)一步研究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)，PLP2能