主要观点总结
本文主要介绍了武汉大学和湖北大学合作发表在Nat Commun上的研究,关注寨卡病毒(ZIKV)引起的内质网自噬抑制。研究通过蛋白组学分析感染ZIKV的蛋白差异,发现细胞器膜成分上调,特别是ER膜蛋白成分明显升高。提出ZIKV可能抑制ER自噬导致ER蛋白成分增多。进一步分析发现,ZIKV中的NS2B3蛋白对ER自噬受体FAM134B的降解起到作用,而NS2A蛋白可能是造成FAM134B降解的主要原因。研究还探讨了NS2A蛋白的泛素化修饰过程以及E3连接酶AMFR的作用。最后,通过内质网标志物进行了内质网自噬的分析,并用人脑类器官和小鼠进行了验证。
关键观点总结
关键观点1: 文章背景及目的
介绍武汉大学和湖北大学合作发表在顶级期刊上的研究,关注寨卡病毒引起的内质网自噬抑制,以及这一抑制对疾病发展的影响。
关键观点2: 研究方法
研究采用蛋白组学分析感染ZIKV的蛋白差异,通过对细胞器膜成分的分析,特别是ER膜蛋白成分的变化,提出ZIKV可能抑制ER自噬。然后分析ZIKV中的蛋白对ER自噬受体FAM134B的降解作用,并探讨NS2A蛋白的泛素化修饰过程。
关键观点3: 研究发现
研究发现ZIKV中的NS2B3蛋白对FAM134B的降解起到作用,而NS2A蛋白可能是造成FAM134B降解的主要原因。NS2A蛋白的泛素化修饰过程涉及E3连接酶AMFR的作用。ZIKV的NS2A蛋白通过替代FAM134B被AMFR泛素化修饰,导致FAM134B降解并抑制内质网自噬。
关键观点4: 研究成果意义
研究揭示了寨卡病毒通过影响内质网自噬促进疾病发展的机制,为理解寨卡病毒的致病机制提供了新的线索。同时,研究也展示了科研过程中的推理和逻辑,对于科研工作者有一定的启示作用。
正文
而由于NS2A介导的FAM134B降解,可能会由于FAM134B这样的自噬受体的缺失影响ER自噬的通量。于是他们进一步使用了内质网标志物-GFP-mCherry这样的自噬相关荧光标记来进行了内质网自噬的分析(
这种分析方式,其实是自噬研究中比较常见的,由于mCherry荧光在酸性条件下不会被淬灭,所以用以显示自噬体和溶酶体的结合,这个在《信号通路是什么鬼?》系列和《列文虎克读文献》里有讲过,可以去看看复习下
)。他们发现ZIKV的NS2A的确破坏了FAM134B限制的ER自噬过程,而NS2A的泛素化位点突变,则能缓解这一过程:
ZIKV更喜欢感染和靶向hNPC(人神经祖细胞),并在母体感染时导致胎儿小头畸形。于是他们用人脑类器官进行了验证,结果发现具有ER噬抑制缺陷的ZIKV突变体(ZIKV的NS2A蛋白K56R突变,无法被泛素化)对于人脑类器官中表现出小头畸形现象,得到了明显的缓解:
而体内实验也显示ZIKV突变体(ZIKV的NS2A蛋白K56R突变,无法被泛素化),对于小鼠的感染后导致的致病性和致死性也都明显减弱了:
最后就形成了这样的示意图,在正常情况下FAM134B会被AMFR泛素化修饰(
作为自噬受体,都是通过泛素化修饰来激活自噬的,这个可以去看看《信号通路是什么鬼?》系列的自噬那几章复习下
),从而促进了内质网的自噬。而ZIKV感染后NS2A会在内质网上结合到FAM134B上,并替代FAM134B被AMFR泛素化修饰,导致了FAM134B的降解,并抑制了内质网自噬,促进了病毒感染后疾病的发展:
这篇文章其实在机制研究上,是下足了功夫的,特别是在FAM134B如何被NS2A降解那一部分的验证过程。而整个验证过程中,都不单单是敲减或者过表达这么简单粗暴的验证,每个步骤都相对来说比较严谨,算是一篇不错的文章。好了,今天就先策到这里吧,有兴趣的话可以看看原文,祝你们心明眼亮。
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本文为夏老师个人观点,仅讨论文章本身,对超出文章以外的内容并不多做评价,如有异意,欢迎在评论区讨论
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