提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)國(guó)家獸藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟致力于建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展信息交流平臺(tái),,收集了解產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過(guò)程中的需求,,為聯(lián)盟成員單位提供技術(shù)、產(chǎn)品,、人力資源和信息,、咨詢(xún)、培訓(xùn)等綜合服務(wù),;受企業(yè)委托,,對(duì)科技成果的技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化前景進(jìn)行評(píng)估;定期舉辦獸藥行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新論壇,,加強(qiáng)成員單位間的信息交流,,提出切實(shí)建議,凝聚產(chǎn)業(yè)共識(shí),,積極為國(guó)家政策獻(xiàn)言獻(xiàn)策,,引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。為此,,聯(lián)盟微信公眾號(hào)設(shè)立《新技術(shù)&研究進(jìn)展》欄目,,收集,、發(fā)布獸藥產(chǎn)業(yè)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新及研究進(jìn)展。本期介紹盟員單位江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所李彬研究員團(tuán)隊(duì)在線(xiàn)發(fā)表的“CMPK2 is a host restriction factor that inhibits infection of multiple coronaviruses in a cell-intrinsic manner”,。
近年來(lái),,冠狀病毒感染嚴(yán)重危害人民生命健康,給全球造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,。豬流行性腹瀉病毒(PEDV)是冠狀病毒α屬成員,,可引起仔豬腹瀉、嘔吐和脫水等臨床癥狀,,致死率高達(dá)80%-100%,,嚴(yán)重危害養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展。因此,,深入研究冠狀病毒感染與致病機(jī)制,,揭示其與宿主之間的博弈,有望為冠狀病毒防控提供新的策略,。3月18日,,獸醫(yī)所李彬研究員團(tuán)隊(duì)在國(guó)際權(quán)威雜志PLOS BIOLOGY(TOP期刊,IF=9.59)在線(xiàn)發(fā)表了題為“CMPK2 is a host restriction factor that inhibits infection of multiple coronaviruses in a cell-intrinsic manner”的研究論文,。該研究發(fā)現(xiàn)宿主天然防御因子CMPK2能夠抑制多種冠狀病毒復(fù)制,,揭示了其通過(guò)促進(jìn)Viperin催化產(chǎn)生ddhCTP來(lái)靶向降低冠狀病毒RdRp活性并最終抑制病毒復(fù)制的分子機(jī)制。
CMPK2抑制冠狀病毒復(fù)制分子機(jī)制模式圖單磷酸胞苷激酶2(CMPK2)屬于干擾素刺激基因,,具有抗病毒活性,。本研究發(fā)現(xiàn),PEDV感染可部分獨(dú)立于經(jīng)典干擾素通路誘導(dǎo)CMPK2表達(dá)上調(diào),,此過(guò)程由轉(zhuǎn)錄因子IRF1直接調(diào)控,。通過(guò)構(gòu)建的CMPK2、Viperin和CMPK2/Viperin基因敲除細(xì)胞系,,發(fā)現(xiàn)CMPK2可顯著抑制PEDV復(fù)制,,而Viperin處于CMPK2的下游,在CMPK2發(fā)揮抗病毒活性過(guò)程中發(fā)揮重要作用,,并鑒定出CMPK2發(fā)揮抗病毒作用的關(guān)鍵氨基酸保守位點(diǎn),。進(jìn)一步利用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析,發(fā)現(xiàn)CMPK2可促進(jìn)Viperin催化產(chǎn)生更多的抗病毒小分子3’-脫氧-3’,4’-二脫氫三磷酸胞苷(ddhCTP),。Viperin催化產(chǎn)生ddhCTP是CMPK2發(fā)揮抗病毒活性的重要途徑該研究通過(guò)構(gòu)建病毒RdRp活性檢測(cè)系統(tǒng),,證明ddhCTP可與游離的核糖核苷酸NTPs發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)通過(guò)靶向降低病毒的RdRp活性,從而抑制冠狀病毒的復(fù)制,,其可以顯著抑制α冠狀病毒PEDV,、γ冠狀病毒雞傳染性支氣管炎病毒(IBV)和 δ冠狀病毒豬德?tīng)査跔畈《荆≒DCoV)的復(fù)制,同時(shí)可以降低β冠狀病毒SARS-CoV-2的RdRp活性,。CMPK2通過(guò)調(diào)控ddhCTP的產(chǎn)生靶向降低多種冠狀病毒RdRp活性ddhCTP是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的也是目前已知的唯一一種由機(jī)體自身產(chǎn)生的天然抗病毒小分子,,其以廣譜抗病毒活性、無(wú)毒副作用等優(yōu)點(diǎn)被廣泛關(guān)注,。本研究揭示了CMPK2與Viperin共同協(xié)作促進(jìn)ddhCTP的產(chǎn)生并通過(guò)靶向降低病毒RdRp活性抑制PEDV等冠狀病毒復(fù)制的分子機(jī)制,,為新型天然抗病毒小分子藥物的研發(fā)提供有力的科學(xué)依據(jù),有望解決抗冠狀病毒特效藥物匱乏,、給藥途徑不便的諸多難題,,具有重要的意義。獸醫(yī)所動(dòng)物腹瀉病防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)博士后朱明君為論文第一作者,,團(tuán)隊(duì)首席李彬研究員和美國(guó)圣路易斯華盛頓大學(xué)丁思遠(yuǎn)助理教授為論文共同通訊作者,。感謝我院中心實(shí)驗(yàn)室孫金金老師在小分子檢測(cè)方面提供的重要幫助。該研究得到十四五國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,,國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)博士后科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助,。來(lái)源:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院