北京畜牧兽医研究所在塞内卡病毒复制分子机制方面研究进展

近期，北京市农林科学院畜牧兽医研究所畜禽生物制剂高技术研究室在塞内卡病毒与宿主蛋白相互作用、诱导细胞自噬开展了一系列研究工作，主要成果相继发表在国际学术期刊Frontiers in Microbiology (Q1, Top, IF 6.064)，Microbiology Spectrum (Q1, IF 9.043)，Journal of Virology (医学Top/病毒学1区, IF 6.549)，Virulence (Q2, IF 5.428)。相关研究成果为防控塞内卡病毒在我国的流行提供了重要借鉴。

2015年，我国广东省首次报道了塞内卡病毒（Seneca Valley Virus,SVV）的流行，随后全国多地检测到了该病的存在。SVV感染可引起仔猪急性死亡，新生仔猪死亡率达30%～70%。作为潜在威胁全球养猪业的新发传染病，SVV所致临床症状与口蹄疫、猪水疱病、水疱性口炎等疾病在临床上难以区分，给我国养猪业造成了重大经济损失。到目前为止，关于SVV复制和致病机制的研究还处于初始阶段。

2022年7月6日，在国际学术期刊Frontiers in Microbiology发表题为“Seneca Valley Virus 3Cpro Cleaves Heterogeneous Nuclear Ribonucleoprotein K to Facilitate Viral Replication”的研究论文。研究发现SVV 3C蛋白酶切割宿主蛋白hnRNP K，并诱导hnRNP K核质穿梭。进一步研究发现病毒3C蛋白酶介导hnRNP K切割和核转位，3C蛋白酶诱导hnRNP K切割和降解依赖于自身的蛋白酶活性。干扰hnRNP K表达，抑制病毒增殖。而过表达hnRNP K，促进病毒增殖。该研究为抗病毒提供了新的靶点。

2022年4月27日，在国际学术期刊Microbiology Spectrum发表题为“Seneca Valley Virus 3Cpro Mediates Cleavage and Redistribution of Nucleolin To Facilitate Viral Replication”的研究论文。该研究揭示了塞内卡病毒利用细胞核仁高效复制的分子机制。研究发现SVV感染宿主细胞后促进核仁素（Nucleolin，NCL）上调表达。SVV 3C蛋白酶切割NCL位于Q545位置的氨基酸位点，切割依赖其蛋白酶活性。切割后的NCL(1-545)片段具有促进SVV复制的作用。此外，SVV感染后诱导NCL核质转运，3C蛋白酶在诱导NCL出核中发挥重要作用。过表达NCL正调控SVV增殖。该研究为新的抗病毒策略提供了重要依据。

2022年1月26日，在国际学术期刊Journal of Virology发表题为“Synergetic Contributions of Viral VP1, VP3, and 3C to Activation of the AKT-AMPK-MAPK-MTOR Signaling Pathway for Seneca Valley Virus-Induced Autophagy”的研究论文。发现SVV感染抑制mTOR磷酸化并激活AKT磷酸化，AMPK、MAPK和p38 MAPK信号通路的激活促进细胞自噬和病毒增殖。病毒VP1，VP3和3C蛋白协同激活AKT-AMPK-MAPK-MTOR信号通路诱导细胞自噬。该研究阐明了自噬调控塞内卡病毒增殖的分子机制，为新型抗病毒药物的研发提供了理论基础。

2021年11月21日，在国际学术期刊Virulence发表题为“Seneca Valley virus 3Cpro degrades heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A1 to facilitate viral replication”的研究论文。研究发现SVV感染可诱导hnRNP A1降解，并诱导hnRNP A1核质穿梭。进一步研究发现病毒3C蛋白酶介导hnRNP A1降解和核转位，3C蛋白酶通过蛋白酶体途径诱导hnRNP A1降解并依赖于自身的蛋白酶活性。通过siRNA干扰hnRNP A1表达，显著抑制病毒增殖。

畜牧所宋江伟助理研究员为论文的第一作者和共同通讯作者，扬州大学刘爵教授同为共同通讯作者，该项工作得到了北京市农林科学院创新能力建设项目（KJCX20220411）的资助。

文章来源：北京市农林科学院

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