돼지 생식기 및 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV)는 외피를 가진 단일 가닥 양성 나선 RNA 바이러스입니다. 이 바이러스가 암호화하는 비구조 단백질 1α(nsp1α)는 숙주의 면역 반응을 회피하는 데 중요한 역할을 합니다. 숙주 요인과 PRRSV nsp1α 간의 상호작용을 탐구하는 것은 바이러스 면역 회피 메커니즘과 바이러스 제어를 이해하는 데 필수적입니다. 본 연구에서는 돼지 폐 조직을 사용하여 cDNA 라이브러리를 구축하고 효모 양-혼성 체계(Y2H) 선별을 통해 바이러스 nsp1α와 상호작용하는 33개의 잠재적인 숙주 단백질을 식별했습니다. 이러한 상호작용은 Gene Ontology와 KEGG 경로 분석을 통해 추가로 분석되었습니다. 공초점 현미경을 통해 프로테아좀 서브유닛 베타 타입-4(PSMB4), 카르노신 디펩티다아제 2(CNDP2) 및 poly(rC) 결합 단백질 1(PCBP1)이 바이러스 nsp1α와 공집적화됨을 발견했습니다. PSMB4와 nsp1α 간의 상호작용은 Y2H와 공동 면역 침전법을 통해 추가로 확인되었습니다. PRRSV 감염은 Marc-145 세포와 돼지 폐 포식세포(PAMs) 모두에서 PSMB4 발현에 영향을 미치지 않았습니다. PSMB4의 과발현은 농도 의존적으로 nsp1α 단백질 수준을 감소시키고 PRRSV 감염 맥락에서 바이러스 N 및 nsp1α 단백질의 축적을 줄였으며, 반면에 PSMB4의 억제는 PRRSV 복제를 촉진했습니다. 이러한 데이터는 PSMB4가 PRRSV에 대한 숙주 제한 인자임을 시사합니다. 구조 예측 및 절단 변이체 실험은 PSMB4의 성숙 사슬 도메인 내에 위치한 S146과 M148이 nsp1α의 결합 및 분해에 중요함을 발견했습니다. 이러한 발견은 PRRSV nsp1α가 숙주 단백질과 상호작용하며, PSMB4가 특정적으로 nsp1α와 결합하여 이를 분해함으로써 PRRSV 복제를 억제한다는 것을 시사합니다.
Key Points
- PSMB4는 PRRSV nsp1α와 상호 작용하여 바이러스 복제를 억제하는 숙주 제한 인자입니다.
- S146과 M148은 PSMB4의 성숙 사슬 도메인에서 nsp1α 결합 및 분해에 필수적입니다.
- PRRSV 감염은 PSMB4 표현에 영향을 미치지 않으며, PSMB4의 과발현은 바이러스 단백질 수준을 감소시킵니다.