近日,中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所獸醫生物技術國家重點實驗室揭示了B型流感病毒感染的種間限制機制,發現宿主ANP32A&B蛋白是決定B型流感病毒聚合酶活性的必須關鍵因子,對理解B型流感病毒聚合酶功能、作用機理和宿主范圍決定因素具有重要意義,同時可為抗B型流感病毒藥物靶點設計和跨物種傳播的防控提供理論依據。相關研究成果在線發表于《公共科學圖書館-病原學(PLoS Pathogens)》。
據王曉鈞研究員介紹,與A型流感病毒含有多個亞型且宿主廣泛不同,B型流感病毒主要感染人和少數其他哺乳動物,如海豹、豬等。有意思的是,禽類作為A型流感病毒的重要宿主,經常將A型流感病毒跨物種傳播給哺乳動物并造成暴發。而B型流感病毒與A型流感病毒復制機制類似且受體相同,卻極少有禽類自然感染B型流感病毒的報道。說明B型流感病毒在禽類體內無法有效復制,但具體機制尚不明確。
不同物種ANP32家族蛋白支持A型和B型流感病毒聚合酶活性模式圖
團隊研究發現,哺乳動物ANP32A&B蛋白可以完全支持B型流感病毒聚合酶復制,禽類ANP32A由于有33個氨基酸的插入,禽類ANP32B由于129/130位點的突變,導致禽類ANP32A&B均無法有效支持B型流感病毒的復制。此外,研究還發現與無法支持A型流感病毒聚合酶活性不同,哺乳動物ANP32E蛋白對B型流感病毒聚合酶活性有一定的支持作用,禽類ANP32E由于有10個左右氨基酸的插入,導致禽類ANP32E對病毒的支持活性遠低于哺乳動物ANP32E。為進一步探索不同物種ANP32蛋白支持B型流感病毒聚合酶活性差異的分子機制,該研究利用co-IP、SPR等技術檢測發現,禽類ANP32B由于129/130位點的差異,導致其結合病毒聚合酶的能力顯著低于哺乳動物ANP32B,而禽類ANP32A由于33個氨基酸的插入,導致其與病毒聚合酶的結合速率低于哺乳動物ANP32A,從而導致禽類細胞無法有效支撐B型流感病毒的復制。
該研究得到國家自然科學基金、黑龍江省自然科學基金等項目資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008989