蠶?？萍钾拼笮Q研所生物學(xué)院在家蠶核型多角體病毒膜融合蛋白研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
來(lái)源：江蘇科技大學(xué)蠶業(yè)研究所
作者：江蘇科技大學(xué)蠶業(yè)研究所
時(shí)間：2022-08-11 11:09:14
8月8日，郝碧芳副研究員在美國(guó)微生物學(xué)會(huì)旗下的Microbiology Spectrum (IF: 9.043，Q1)發(fā)表了題為“The Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus GP64 Retains the Transmembrane Helix of Signal Peptide to Contribute to Secretion across the Cytomembrane”的研究論文。
家蠶核型多角體病毒(BmNPV)是蠶桑生產(chǎn)中危害最嚴(yán)重的病毒病，家蠶是BmNPV的唯一自然宿主。GP64是介導(dǎo)BmNPV感染的關(guān)鍵膜融合蛋白，屬于type I跨膜蛋白，其在病毒感染過(guò)程中被表達(dá)分泌到細(xì)胞膜上，而后在病毒出芽過(guò)程中被組裝到病毒囊膜上，介導(dǎo)芽生型病毒粒子系統(tǒng)性感染昆蟲。信號(hào)肽是引導(dǎo)膜蛋白進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體分泌途徑的一段短肽，其通常在完成易位后被內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的信號(hào)肽酶切除，而后膜蛋白繼續(xù)表達(dá)分泌。該研究首次報(bào)道BmNPV病毒粒子上的GP64保留信號(hào)肽，這是目前首個(gè)發(fā)現(xiàn)的有信號(hào)肽酶識(shí)別位點(diǎn)、但信號(hào)肽不切割的膜蛋白，并將其定義為type Ib跨膜蛋白。研究同時(shí)揭示信號(hào)肽逃避宿主信號(hào)肽酶切割的獨(dú)特機(jī)制；GP64信號(hào)肽中較長(zhǎng)的n區(qū)存在使信號(hào)肽酶的識(shí)別位點(diǎn)位于α-helix結(jié)構(gòu)，這個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)阻止信號(hào)肽酶與信號(hào)肽的結(jié)合，進(jìn)而抑制信號(hào)肽酶的切割作用。研究進(jìn)一步研究闡明GP64保留其信號(hào)肽的作用機(jī)制，研究發(fā)現(xiàn)信號(hào)肽中的α-helix是GP64跨越細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，破壞α-helix結(jié)構(gòu)導(dǎo)致信號(hào)肽被切除，進(jìn)而導(dǎo)致GP64失去細(xì)胞膜定位的能力，降低病毒感染性。
圖1 BmNPV GP64信號(hào)肽逃避宿主信號(hào)肽酶切割機(jī)制模式圖
該團(tuán)隊(duì)多年來(lái)潛心于BmNPV感染機(jī)制研究，先后取得系列創(chuàng)新性研究成果，本研究與前期系列研究結(jié)果表明BmNPV是一種較為特殊的桿狀病毒，而GP64信號(hào)肽不發(fā)生切割是BmNPV特殊性的關(guān)鍵原因，GP64信號(hào)肽的保留賦予BmNPV更強(qiáng)的毒性(10.1128/Spectrum.01725-21)。相關(guān)研究成果為深入理解BmNPV感染特性奠定扎實(shí)基礎(chǔ)，并為家蠶抗病毒研究提供信息。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(32172796, 31670152)的資助。
論文鏈接：The Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus GP64 Retains the Transmembrane Helix of Signal Peptide to Contribute to Secretion across the Cytomembrane | Microbiology Spectrum (asm.org)
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