传染性法氏囊病病毒编码的病毒蛋白酶VP4的细胞内自组装机制研究

摘要

与其他病毒蛋白酶不同,传染性法氏囊病病毒编码的病毒蛋白酶VP4能在感染细胞时形成独特的管状结构,但目前对这种结构的形成机理以及潜在的生物学功能了解甚少.本研究表明,VP4能在IBDV感染的不同细胞中组装形成管状结构,动态分析显示,VP4的组装开始于IBDV感染早期,然后在感染细胞的胞浆和核内逐渐聚集成更大的结构.VP4的这种细胞内聚集与宿主细胞骨架,细胞内关键的细胞器以及IBDV编码的其他病毒蛋白都没有直接的关联.有趣的是,多重突变分析发现,VP4的C末端有一段疏水的淀粉样物质形成肽238 YHLAMA243,特别是其中两个具有"aggregation-prone"形成特性的alanine,在VP4聚集中起着关键作用.组装的VP4结构不可溶,细胞内大量聚集的VP4结构最终破坏了宿主细胞的骨架和细胞核结构,这可能与感染晚期的细胞裂解有关.重要的是,VP4的组装显著降低了病毒蛋白酶对宿主细胞的毒性作用,这提示了在感染早期就开始的VP4聚集可能起着防止细胞过早死亡,从而促进病毒复制的作用.这项研究为IBDV病毒蛋白酶相关的细胞内管状结构的形成机制以及生物学功能提供了新的思路.