4月1日，華南農業大學獸醫學院郭春和教授課題組揭示了程序性死亡因子4（PDCD4）是一個新發現的豬繁殖與呼吸綜合征病毒宿主限制因子，能有效限制豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染；相反，為了拮抗PDCD4的抗病毒功能，豬繁殖與呼吸綜合征病毒編碼的非結構蛋白（Nsp9）促進了PDCD4的蛋白酶體途徑降解。
豬繁殖與呼吸綜合征是對全球養豬業健康發展危害最大的傳染病之一，表現為母豬繁殖障礙和仔豬、生長豬的呼吸道癥狀。30多年來，大量證據表明豬繁殖與呼吸綜合征對全球養豬業造成了巨大的經濟損失（全球每年造成27億美元損失）。然而，由于缺乏完全有效的疫苗或抗病毒藥物，有效的控制措施卻仍然缺乏。
作為細胞內專性寄生物，病毒已經進化出多種策略來逃避宿主的免疫防御，通過操縱宿主蛋白酶體系統來降解細胞內的宿主限制因子是一種常見的病毒對策。了解病毒-宿主互作機制及病毒免疫逃逸策略，對病毒致病機制和疾病控制至關重要。
為了鑒定豬繁殖與呼吸綜合征病毒劫持泛素蛋白酶體系統降解的宿主限制因子，研究人員開展了基于TMT定量蛋白質組學技術，鑒定到包括PDCD4在內的22個候選蛋白，并揭示了PDCD4在豬繁殖與呼吸綜合征病毒感染中的作用機制。
該研究證實，PDCD4基因敲低有利于病毒復制，而過表達顯著減弱了病毒復制，這表明PDCD4為豬繁殖與呼吸綜合征病毒的宿主限制因子。在機制上，eIF4A是豬繁殖與呼吸綜合征病毒復制所必需的，而PDCD4通過其兩個MA3結構域內的4個位點（E249、D253、D414和D418）與eIF4A 相互作用，破壞了eIF4A介導的豬繁殖與呼吸綜合征病毒的蛋白翻譯，從而抑制了豬繁殖與呼吸綜合征病毒復制。
進一步探究發現豬繁殖與呼吸綜合征病毒為了自身增殖，進化出拮抗PDCD4的策略：病毒編碼的Nsp9 蛋白的C端結構域通過激活Akt-mTOR-S6K1通路，誘導了PDCD4在蛋白酶體中的降解，進而拮抗其抗病毒作用。
該研究發現PDCD4是一個之前未被識別的豬繁殖與呼吸綜合征病毒宿主限制因子，并揭示了該病毒拮抗PDCD4抗病毒作用的分子機制。這將為闡明病毒-宿主之間的相互作用和發掘新的抗病毒靶點提供新的見解。
相關論文信息：https://doi.org/10.1128/jvi.00060-24
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