科研进展
PLOS Pathogens | 揭示鸭瘟病毒UL51棕榈酰化修饰促进病毒复制与致病的机制
时间:2026-04-30点击次数:作者:刘小兰审核:侯 维

近日,国家农业(水禽)产业技术体系岗位科学家、四川农业大学动物医学免疫学系程安春教授团队在病原学国际期刊PLOS Pathogens发表了题为“Anatid herpesvirus 1 UL51 protein is palmitoylated by DHHC9 and DHHC18 for viral replication and virulence(鸭疱疹病毒1型UL51蛋白通过DHHC9和DHHC18进行棕榈酰化,以促进病毒复制和毒力)”的研究论文。该研究以鸭疱疹病毒1型(鸭瘟病毒,DPV)为模型,系统阐明DPV皮层蛋白pUL51的棕榈酰化修饰机制及其在病毒复制与致病中的核心功能,为开发靶向蛋白脂修饰的新型抗病毒策略提供了重要理论依据。

鸭疱疹病毒1型(Anatid herpesvirus 1, AnHV-1)也称鸭瘟病毒,是一类具有囊膜的双链DNA病毒,其独特的皮层结构在病毒组装、成熟和释放过程中发挥关键作用。UL51蛋白(pUL51)在α-疱疹病毒亚科中高度保守,但其在病毒复制与致病过程中的具体功能尚未明确。研究团队通过构建UL51基因缺失病毒(AnHV-1-ΔUL51),发现该蛋白缺失病毒在鸭体内的复制能力显著下降,感染鸭未出现临床症状和死亡,证实pUL51是AnHV-1的关键致病因子。体外实验进一步表明,UL51蛋白的缺失导致细胞质中囊膜包被的病毒粒子堆积,成熟病毒粒子的释放效率降低。

(A)AlphaFold预测pUL51和pUL51/C9A的结构;(B)透射电子显微镜观察病毒粒子形态,红色实箭头指示位于囊泡内或已成熟的病毒粒子;红色空箭头指向具有不完整包膜的病毒粒子;黑色空箭头突出显示缺乏囊膜包被的病毒粒子;黄色三角形表示MVB;细胞质(C)和细胞核;(C)病毒感染雏鸭的临床表现。

通过免疫沉淀结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)技术,团队鉴定出pUL51与pUL10、pUL27、pUL30及pUL38四种病毒蛋白存在相互作用。其中pUL51与囊膜糖蛋白pUL10的相互作用依赖其N端第9位半胱氨酸(C9)的棕榈酰化修饰。该修饰由宿主棕榈酰基转移酶DHHC9和DHHC18所介导,维持pUL51自身稳定性(防止泛素-蛋白酶体途径降解)。将C9突变为丙氨酸(C9A)后,pUL51的棕榈酰化修饰和高尔基体定位消失,病毒的复制和对鸭的致病性均大幅减弱。

四川农业大学动物医学院博士研究生刘小兰、硕士研究生张芮豪为论文共一作者,四川农业大学动物医学院汪铭书教授为论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(32072894)和国家现代农业产业技术体系(CARS-42-17)资助。

文章链接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1014076