PABPC4通过选择性自噬降解核衣壳蛋白抑制SADS-CoV复制

PABPC4 Inhibits SADS-CoV Replication by Degrading the Nucleocapsid Protein Through Selective Autophagy.

作者信息Chenchen Zhao, Yan Qin, Haixin Huang, Wei Chen, Yanqing Hu, Xinyu Zhang, Yuying Li, Tian Lan, Wenchao Sun
PMID40266995
期刊Vet Sci
发布时间2025-03-10
DOI10.3390/vetsci12030257

实验完整度

体外细胞感染实验、过表达和敲低验证、Co-IP和免疫荧光揭示互作与共定位、抑制剂处理验证降解通路,并通过siRNA敲低MARCHF8或NDP52进行机制验证。

主要模型

VERO-E6细胞 ST细胞 HEK-293T细胞

重点核对

SADS-CoV感染MOI:VERO-E6细胞为1,ST细胞为10 PABPC4过表达浓度梯度和时间点 siRNA敲低PABPC4、MARCHF8、NDP52的有效性及Vero-E6细胞中验证 抑制剂处理:MG132 (5 µm)、CQ (10 µm)、3MA (0.5 µm)浓度和处理时间

摘要

猪急性腹泻综合征冠状病毒(SADS-CoV)是一种新型肠道冠状病毒,可引起猪的严重临床腹泻和肠道病理损伤。选择性自噬是宿主防御病毒入侵的重要机制。然而,SADS-CoV介导的选择性自噬调控先天免疫应答的机制仍不清楚。在此,我们报道宿主蛋白PABPC4可通过靶向并降解其N蛋白来抑制SADS-CoV复制。此外,我们证明PABPC4招募MARCHF8(一种E3泛素连接酶),该酶使N蛋白泛素化,并经由NDP52/CALCOCO2(一种选择性自噬货物受体)被降解。综上所述,这些发现揭示了PABPC4抑制病毒复制的新机制,并为抗病毒药物开发提供了新靶点。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
PABPC4如何影响SADS-CoV的复制?涉及选择性自噬的机制是什么?
核心机制
PABPC4通过招募E3泛素连接酶MARCHF8使SADS-CoV N蛋白泛素化,然后由选择性自噬受体NDP52识别并运送至自噬溶酶体降解,从而抑制病毒复制。
主要证据
在VERO-E6和ST细胞中,PABPC4过表达剂量和时间依赖性抑制SADS-CoV复制,siRNA敲低PABPC4增强病毒复制;Co-IP和免疫荧光显示PABPC4与N蛋白、MARCHF8、NDP52相互作用并共定位;siRNA敲低MARCHF8或NDP52减弱PABPC4介导的N蛋白降解。
研究意义
揭示PABPC4作为广谱抗冠状病毒因子通过降解病毒蛋白抑制病毒的新机制,为开发针对SADS-CoV感染的抗病毒疗法提供新靶点。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

验证SADS-CoV感染对PABPC4表达的影响

确定SADS-CoV感染是否调节宿主PABPC4的表达水平。

用SADS-CoV(MOI=1或10)感染VERO-E6和ST细胞,在不同时间点收集细胞,通过Western blot和RT-qPCR检测PABPC4蛋白和mRNA表达。

2

验证PABPC4过表达或敲低对SADS-CoV复制的影响

确定PABPC4是否影响SADS-CoV复制。

在VERO-E6和ST细胞中转染不同浓度HA-PABPC4或空载体,或使用PABPC4 siRNA敲低,然后感染SADS-CoV,在不同时间点通过Western blot和RT-qPCR检测病毒N蛋白和mRNA水平。

3

验证PABPC4与N蛋白的相互作用及降解

确定PABPC4是否靶向N蛋白并介导其降解。

在HEK-293T细胞中共转染HA-PABPC4和Flag-N,通过Western blot检测N蛋白水平;通过Co-IP验证相互作用;通过免疫荧光观察共定位;用抑制剂MG132、CQ、3MA处理,检测N蛋白降解是否受阻。

4

验证MARCHF8和NDP52在PABPC4介导的N蛋白降解中的作用

确定MARCHF8和NDP52是否参与PABPC4介导的N蛋白降解。

在HEK-293T细胞中共转染HA-PABPC4、HA-MARCHF8、HA-NDP52或Flag-N,通过Western blot检测N蛋白水平;通过Co-IP验证PABPC4与MARCHF8/NDP52相互作用;通过免疫荧光观察N蛋白与MARCHF8/NDP52共定位;在VERO-E6细胞中敲低MARCHF8或NDP52,感染SADS-CoV后检测N蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证机制链路

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基HyCloneC11995500BT
胎牛血清CELLMAXSA211.02
TRIzol试剂Sangon BiotechB511321
逆转录酶TakaraRR036A
Taq Pro通用SYBR qPCR预混液VazymeQ712
ABI QuantStudio 3实时荧光定量PCR系统ABI--
ProteinIso®蛋白A/G树脂TransGen BiotechDP501
裂解液Beyotime BiotechnologyP0013
磷酸酶抑制剂混合物MedChemExpressHY-K0022
蛋白酶抑制剂混合物CWBIOCW2200
5× SDS-PAGE上样缓冲液Beyotime BiotechnologyP0015
SDS-PAGE凝胶VazymeE304-01
增强化学发光试剂NCMbiotechP10300
ImageJ软件--1.8
DAPIBeyotimeC1006
细胞计数试剂盒-8Dojindo--
氯喹AladdinC193834
MG132AladdinR166528
3-甲基腺嘌呤AladdinM486160
抗PABPC4抗体Proteintech14960-1-AP
抗GAPDH抗体Proteintech60004-1-Ig
抗MARCHF8抗体Proteintech14119-1-AP
抗NDP52抗体Proteintech12229-1-AP
抗HA抗体Biossbsm-33003m
抗FLAG抗体Biossbsm-33346M

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞感染
细胞系:VERO-E6和ST细胞;感染MOI:VERO-E6为1,ST为10;感染后时间点。
阅读提示:见Materials and Methods 2.2和Results 3.1
PABPC4过表达和敲低
转染质粒(HA-PABPC4、Flag-N等)、转染时间;siRNA序列与转染条件。
阅读提示:见Materials and Methods 2.1和Results 3.2, 表1
蛋白降解验证
抑制剂名称、浓度和处理时间(MG132 5µm, CQ 10µm, 3MA 0.5µm,处理12h)。
阅读提示:见Results 3.3, Figure 3F
机制验证
MARCHF8和NDP52的siRNA敲低效率及后续病毒感染检测。
阅读提示:见Results 3.4和Materials and Methods 2.1
免疫共沉淀
转染后收集时间(24h)、裂解缓冲液、抗体使用和A/G树脂处理。
阅读提示:见Materials and Methods 2.4