JVI|肠道病毒3C蛋白酶通过切割14-3-3ε抑制RIG-I介导的抗病毒信号传导

宿主抗病毒因子通过各种机制感知病毒感染,包括RIG-I样受体通路这一复杂的信号通路。RIG参与识别病毒RNA并接到干扰素参与的免疫反应,是在细胞建立抗病毒状态所必需的。这种抗病毒信号通路的关键是小伴侣蛋白14-3-3ε,该蛋白有助于病毒传感蛋白RIG-I向线粒体的递送。

近日,研究发现肠道病毒3C蛋白酶在感染过程中会切割14-3-3ε,从而抑制14-3-3ε发挥的辅助抗病毒功能,此外,切割所产生的N-末端片段会抑制RIG-I信号传导并促进病毒感染。相关研究以题为“Cleavage of 14-3-3ε by the enteroviral 3C protease dampens RIG-I-mediated antiviral signaling” 在线发表于journal of virology.

首先,研究人员通过末端同位素标记发现14-3-3ε的 Q236与G237位点是肠道病毒(poliovirus 和 CVB3)3C蛋白酶的切割位点,随后在病毒感染HELA细胞5h后检测14-3-3ε,发现产生切割条带的大小符合切割位点分析。进一步对14-3-3家族的其它成员进行分析,证实在肠道病毒感染期间多种14-3-3蛋白会被不同程度地差异切割。

14-3-3ε是RIG-I转运蛋白复合物的关键成分,作为促进RIG-I信号传导和激活下游IFN反应的伴侣蛋白,因此作者假设3Cpro切割14-3-3ε产生的N-末端片段会破坏RIG-I信号通路。实验结果表明14-3-3ε而非切割位点突变的14-3-3ε有助于IFNB的产生,而由3C切割生成的N端切割片段会抑制RLR信号。

随后,研究人员通过siRNA实验检测14-3-3ε在CVB3感染中的作用。发现敲减14-3-3ε会导致病毒滴度下降,但在统计学上不显著(p=0.404)。通过检测14-3-3ε缺失的CVB3感染细胞中的病毒RNA水平,发现14-3-3ε的缺失不会对CVB3感染产生不利影响。为了进一步研究3C切割14-3-3ε是否促进肠道病毒感染以及生成的N段片对是否在感染中发挥作用,研究人员在A549细胞中过表达myc标记的WT、3CN(N端切割片段)以及切割突变体(Q236A) 14-3-3ε,然后在MOI为5的情况下用CVB3感染细胞。结果表明,过表达3CN 会促进感染,而Q236A 相较于WT组的病毒RNA水平显著降低,表明阻止14-3-3ε的切割会抑制病毒复制。为了评估这种表型是否与细胞的先天免疫应答有关,作者通过RT-qPCR测量了CVB3感染细胞中的IFNB mRNA水平,发现与对照组相比,转染WT或3CN 的细胞IFNB mRNA水平相似。此外,感染CVB3的细胞中IFNB mRNA水平的降低并不意外,因为RLR信号通路中的RIG-I、MDA5和MAVS等蛋白是CVB3感染细胞的靶标。然而,在表达抗切割Q236A 14-3-3ε的cvb3感染细胞中,IFNB mRNA水平在5和7 h时增加了3倍作用。因此,以上结果表明肠道病毒可以通过切割14-3-3ε从而在感染过程中逃避宿主细胞RIG- 1应答。

综上所述,本文揭示了一种病毒逃避宿主抗病毒反应的新策略,并为14-3-3ε在RIG-I抗病毒信号传导中的潜在机制提供了新的见解。

本期编辑:小黄