JVI|腸道病毒3C蛋白酶通過切割14-3-3ε抑制RIG-I介導的抗病毒信號傳導

宿主抗病毒因子通過各種機制感知病毒感染,包括RIG-I樣受體通路這一複雜的信號通路。RIG參與識別病毒RNA並接到干擾素參與的免疫反應,是在細胞建立抗病毒狀態所必需的。這種抗病毒信號通路的關鍵是小伴侶蛋白14-3-3ε,該蛋白有助於病毒傳感蛋白RIG-I向線粒體的遞送。

近日,研究發現腸道病毒3C蛋白酶在感染過程中會切割14-3-3ε,從而抑制14-3-3ε發揮的輔助抗病毒功能,此外,切割所產生的N-末端片段會抑制RIG-I信號傳導並促進病毒感染。相關研究以題爲“Cleavage of 14-3-3ε by the enteroviral 3C protease dampens RIG-I-mediated antiviral signaling” 在線發表於journal of virology.

首先,研究人員通過末端同位素標記發現14-3-3ε的 Q236與G237位點是腸道病毒(poliovirus 和 CVB3)3C蛋白酶的切割位點,隨後在病毒感染HELA細胞5h後檢測14-3-3ε,發現產生切割條帶的大小符合切割位點分析。進一步對14-3-3家族的其它成員進行分析,證實在腸道病毒感染期間多種14-3-3蛋白會被不同程度地差異切割。

14-3-3ε是RIG-I轉運蛋白複合物的關鍵成分,作爲促進RIG-I信號傳導和激活下游IFN反應的伴侶蛋白,因此作者假設3Cpro切割14-3-3ε產生的N-末端片段會破壞RIG-I信號通路。實驗結果表明14-3-3ε而非切割位點突變的14-3-3ε有助於IFNB的產生,而由3C切割生成的N端切割片段會抑制RLR信號。

隨後,研究人員通過siRNA實驗檢測14-3-3ε在CVB3感染中的作用。發現敲減14-3-3ε會導致病毒滴度下降,但在統計學上不顯著(p=0.404)。通過檢測14-3-3ε缺失的CVB3感染細胞中的病毒RNA水平,發現14-3-3ε的缺失不會對CVB3感染產生不利影響。爲了進一步研究3C切割14-3-3ε是否促進腸道病毒感染以及生成的N段片對是否在感染中發揮作用,研究人員在A549細胞中過表達myc標記的WT、3CN(N端切割片段)以及切割突變體(Q236A) 14-3-3ε,然後在MOI爲5的情況下用CVB3感染細胞。結果表明,過表達3CN 會促進感染,而Q236A 相較於WT組的病毒RNA水平顯著降低,表明阻止14-3-3ε的切割會抑制病毒複製。爲了評估這種表型是否與細胞的先天免疫應答有關,作者通過RT-qPCR測量了CVB3感染細胞中的IFNB mRNA水平,發現與對照組相比,轉染WT或3CN 的細胞IFNB mRNA水平相似。此外,感染CVB3的細胞中IFNB mRNA水平的降低並不意外,因爲RLR信號通路中的RIG-I、MDA5和MAVS等蛋白是CVB3感染細胞的靶標。然而,在表達抗切割Q236A 14-3-3ε的cvb3感染細胞中,IFNB mRNA水平在5和7 h時增加了3倍作用。因此,以上結果表明腸道病毒可以通過切割14-3-3ε從而在感染過程中逃避宿主細胞RIG- 1應答。

綜上所述,本文揭示了一種病毒逃避宿主抗病毒反應的新策略,併爲14-3-3ε在RIG-I抗病毒信號傳導中的潛在機制提供了新的見解。

本期編輯:小黃