摘要:《PLOS Pathogens》发表一篇 题为“Inclusion bodies of human parainfluenza virus type 3 inhibit antiviral stress granule formation by shieldi
《PLOS Pathogens》发表一篇 题为“Inclusion bodies of human parainfluenza virus type 3 inhibit antiviral stress granule formation by shielding viral RNAs”的研究 论文 。 该论文提出了一种机制模型:病毒包涵体通过隐藏自身新合成的病毒 RNA,从而逃避应激颗粒的抗病毒作用,这为深入理解包涵体在病毒复制中的新作用提供了新视角。
HPIV3是导致婴幼儿急性呼吸道疾病(如肺炎和支气管炎)的主要病原体之一。病毒入侵会激活细胞应激反应,应激颗粒的形成便是其中一种,它能对抗病毒复制。但许多病毒已进化出多种抑制应激颗粒形成的策略,以促进自身复制。本研究旨在探究 HPIV3 是否以及如何通过调控应激颗粒形成来促进自身复制。结果发现,HPIV3 的病毒mRNA会在受感染细胞中诱导应激颗粒形成,且随着感染后时间的推移,含有应激颗粒的细胞数量也会增加。为了逃避这种宿主防御反应,HPIV3 会形成包涵体,通过屏蔽病毒 RNA 来阻止应激颗粒形成,进而实现自身复制与存活,并可能入侵其他细胞。
本研究发现,HPIV3 感染产生的病毒 mRNA 会以依赖 PKR 的方式激活 eIF2α 磷酸化并诱导应激颗粒形成。HPIV3 诱导的应激颗粒通过封存病毒 mRNA,对 HPIV3 的复制产生抑制作用。通过不同方法破坏应激颗粒形成后,病毒蛋白表达和病毒颗粒产生会显著增加,且这一过程不影响干扰素的产生。此外,研究还证实,HPIV3 在感染过程中形成的包涵体可通过屏蔽病毒 RNA 来阻断应激颗粒的形成。
图 HPIV3 以依赖 PKR 的方式触发应激颗粒形成
以往研究表明,病毒包涵体与应激颗粒之间的相互作用复杂,关于病毒包涵体如何影响应激颗粒形成尚无统一结论。例如,狂犬病病毒(RABV)诱导的应激颗粒与病毒工厂(一种类似包涵体的结构,称为内基小体,NBs)紧密相邻,病毒 RNA 在 NBs 中合成,且病毒 mRNA 会从 NBs 特异性转运到应激颗粒中;水疱性口炎病毒(VSV)诱导的类应激颗粒结构与病毒细胞质包涵体共定位,甚至可能具有相同结构 ;呼吸道合胞病毒(RSV)的包涵体通过将 p38 和 OGT 隔离到病毒包涵体中,抑制应激颗粒组装 ;埃博拉病毒(EBOV)则将多种应激颗粒标志物蛋白隔离到病毒包涵体内,形成类应激颗粒结构,可能从而抑制应激颗粒的抗病毒作用 。
本研究首次报道了包涵体通过特异性捕获自身新合成的病毒 RNA,对病毒诱导的应激颗粒形成产生抑制作用,从而帮助病毒逃避抗病毒应激颗粒的作用并促进自身复制。
本期编辑:可爱晨
来源:老尹的科学课堂