非洲豬瘟病毒pI215L 蛋白介導(dǎo)非洲豬瘟病毒免疫逃逸新機(jī)制

非洲豬瘟（African swine fever，ASF）是由非洲豬瘟病毒（African swine fever virus，ASFV）感染家豬和野豬引起的一種急性、烈性傳染病，高致病性病毒株感染的發(fā)病率和死亡率高達(dá)100%。ASF 自2018 年8 月傳入我國(guó)以來(lái)，對(duì)我國(guó)乃至世界養(yǎng)豬業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。ASFV 主要的靶細(xì)胞是巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞,其致病機(jī)制極其復(fù)雜。先天免疫是宿主防御病原感染的第一道防線，在抗病原感染過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。ASFV 能夠在家豬和野豬體內(nèi)長(zhǎng)期生存，并且能夠在巨噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞中復(fù)制而不被宿主免疫系統(tǒng)所識(shí)別，證明ASFV已經(jīng)進(jìn)化出了逃逸宿主天然免疫反應(yīng)的策略。有證據(jù)表明，ASFV 拮抗I型干擾素（IFN）產(chǎn)生的能力與其致病力密切相關(guān)。ASFV 屬于非洲豬瘟病毒科非洲豬瘟病毒屬，是一種DNA 病毒。ASFV 感染細(xì)胞后，其基因組DNA 首先被DNA 識(shí)別受體cGAS 所識(shí)別，然后cGAS 利用ATP 和GTP 合成二級(jí)信使cGAMP，合成的cGAMP 被STING 識(shí)別，STING 結(jié)合cGAMP 后招募TBK1 和IRF3，TBK1 先發(fā)生K63位泛素化接著被磷酸化激活，激活的TBK1 進(jìn)一步磷酸化IRF3，磷酸化的IRF3 形成二聚體后異位到細(xì)胞核，結(jié)合在I 型IFN 啟動(dòng)子上，啟動(dòng)I 型IFN 的表達(dá)，激活宿主天然免疫反應(yīng)。

近期發(fā)表于《The Journal of Immunology》的研究論文，找到了ASFV 編碼的抑制I 型IFN 最顯著的蛋白pI215L，并詳細(xì)地闡明了pI215L 蛋白通過(guò)cGASSTING 信號(hào)通路拮抗I 型IFN 產(chǎn)生的分子機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)ASFV HLJ/18 株感染豬的肺泡巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)較低水平的I 型IFN 的產(chǎn)生，并且能夠抑制cGAMP誘導(dǎo)的I 型IFN 的mRNA 水平，表明ASFV HLJ/18 編碼蛋白能夠負(fù)調(diào)控I 型IFN 的產(chǎn)生。通過(guò)篩選ASFV HLJ/18 編碼的102 個(gè)蛋白對(duì)IFN-β 啟動(dòng)子活性的影響，發(fā)現(xiàn)ASFV pI215L 抑制IFN-β 啟動(dòng)子活性效果最為顯著。該研究通過(guò)敲低pI215L 蛋白表達(dá)顯著抑制了ASFV的復(fù)制，并且顯著增強(qiáng)了IFN-β、ISG56的mRNA水平，表明pI215L對(duì)于病毒的復(fù)制以及對(duì)于抑制I 型IFN 的產(chǎn)生至關(guān)重要。pI215L 是一種E2 泛素結(jié)合酶，該研究發(fā)現(xiàn)pI215L 抑制I 型IFN 的產(chǎn)生并不依賴于其E2 泛素結(jié)合酶活性。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)ASFV pI215L 能夠顯著抑制cGAS-STING 和TBK1 激活的IFN-β啟動(dòng)子活性和IFN-β的mRNA水平，但并不抑制IRF3-5D激活的IFN-β啟動(dòng)子活性以及IFN-β的mRNA水平，說(shuō)明pI215L 抑制I 型IFN 產(chǎn)生的作用位點(diǎn)位于IRF3磷酸化的上游。深入研究發(fā)現(xiàn)pI215L能夠顯著抑制TBK1 的磷酸化以及K63 位泛素化。通過(guò)免疫共沉淀結(jié)合質(zhì)譜的方法篩選到與pI215L相互作用的宿主蛋白E3 泛素連接酶RNF138。RNF138 與pI215L 協(xié)同抑制IFN-β 啟動(dòng)子活性和TBK1 K63 泛素化，敲除RNF138 后pI215L 失去了負(fù)調(diào)控I 型IFN 產(chǎn)生的功能，表明pI215L 抑制I 型IFN 的產(chǎn)生依賴于RNF138。RNF128是唯一被報(bào)道的介導(dǎo)DNA病毒誘導(dǎo)TBK1發(fā)生K63 位泛素化的E3 泛素連接酶，研究發(fā)現(xiàn)pI215L 和RNF138 均與RNF128 存在相互作用，pI215L 和RNF138通過(guò)降解RNF128抑制TBK1的K63位泛素化。

綜上所述，pI215L 通過(guò)招募RNF138 并增強(qiáng)RNF138 與RNF128 相互作用進(jìn)而促進(jìn)RNF138 降解RNF128，抑制了RNF128 對(duì)TBK1 的K63 位泛素化修飾，抑制TBK1 下游信號(hào)的進(jìn)一步傳導(dǎo)，最終抑制了cGAS-STING介導(dǎo)激活的I型IFN的產(chǎn)生。該研究結(jié)果為闡明ASFV 的免疫逃逸機(jī)制及疫苗的研制奠定了良好的基礎(chǔ)。