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近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所獸醫(yī)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室馮力研究員領(lǐng)銜的豬消化道傳染病創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）調(diào)控抗病毒microRNA的研究中取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“Coronavirus transmissible gastroenteritis virus antagonizes the antiviral effect of the microRNA miR-27b via the IRE1 pathway”為題，發(fā)表在《中國(guó)科學(xué):生命科學(xué)（Science China Life Sciences）》上。該研究發(fā)現(xiàn)TGEV通過(guò)定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的肌醇依賴內(nèi)質(zhì)網(wǎng)至細(xì)胞核信號(hào)激酶1（IRE1）途徑抑制抗冠狀病毒microRNA的表達(dá)，從而逃避宿主的免疫監(jiān)視。
miRNA是一類由內(nèi)源基因編碼的長(zhǎng)度約為18-36個(gè)核苷酸的非編碼單鏈RNA分子，通過(guò)與靶標(biāo)mRNA的3'端非翻譯區(qū)（3'-UTR）特異性結(jié)合，從而引起靶標(biāo)mRNA分子的降解或翻譯抑制，在動(dòng)植物中參與轉(zhuǎn)錄后基因表達(dá)調(diào)控。盡管研究人員對(duì)miRNAs的功能已有一定程度的探索，但這些分子在冠狀病毒感染中的作用以及冠狀病毒感染后調(diào)控miRNAs的分子機(jī)制仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)miRNAs中的miR-27b-3p能夠發(fā)揮廣譜抗腸道病毒（豬傳染性胃腸炎病毒（TGEV）、豬流行性腹瀉病毒（PEDV）和豬輪狀病毒（PoRV））的作用，并找到其靶標(biāo)mRNA-豬細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子6（SOCS6）。
圖1 TGEV拮抗miR-27b抗病毒作用的機(jī)制
TGEV是一種引起仔豬腹瀉的腸道冠狀病毒，在哺乳仔豬中引起高發(fā)病率和高死亡率。據(jù)薛美副研究員介紹，他們發(fā)現(xiàn)TGEV感染的細(xì)胞和仔豬腸道中miR-27b-3p的表達(dá)均明顯下調(diào)（圖1A）。進(jìn)一步探索其機(jī)制，發(fā)現(xiàn)TGEV感染后大量病毒蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成、修飾和折疊，誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，其中定位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的IRE1編碼一種有效的轉(zhuǎn)錄因子X(jué)盒結(jié)合蛋白1（Xbp1s）。Xbp1s抑制miR-27b-3p的轉(zhuǎn)錄并最終減少miR-27b-3p的產(chǎn)生（圖1B和1C）。
TGEV對(duì)miR-27b-3p的抑制表達(dá)，使其靶標(biāo)SOCS6大量表達(dá)，從而負(fù)反饋調(diào)節(jié)細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)，抑制抗病毒信號(hào)傳導(dǎo)從而病毒可以在細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制（圖1）。本研究首次發(fā)現(xiàn)冠狀病毒TGEV通過(guò)IRE1途徑抑制具有廣譜抗腸道病毒功能的miR-27b-3p的表達(dá)，從而逃避宿主的免疫監(jiān)視，并對(duì)宿主造成嚴(yán)重?fù)p傷。
該研究得到了黑龍江省博士后基金（LBH-Z18207）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31802198）以及中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程項(xiàng)目、黑龍江省領(lǐng)軍人才團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s11427-021-1967-x
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