近日,，國際期刊《歐洲生化學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)快報(bào)》（FEBS Letters）發(fā)表了中科院上海巴斯德研究所孫兵研究組關(guān)于豬流行性腹瀉病毒ORF3基因編碼離子通道蛋白和調(diào)節(jié)病毒產(chǎn)生量的最新研究成果,。
豬流行性腹瀉病毒（PEDV）屬于冠狀病毒，能夠引起一種高度接觸性腸道傳染病——豬流行性腹瀉,。該病以豬的腹瀉,、嘔吐、脫水以及引發(fā)哺乳仔豬高致死率為主要特征，給養(yǎng)豬業(yè)帶來了嚴(yán)重危害,。
研究表明,，不同PEDV毒株的ORF3區(qū)域存在著各種突變，提示該基因與病毒的毒力有關(guān),，但ORF3蛋白的結(jié)構(gòu)和功能尚不明確,。孫兵研究組在SARS冠狀病毒3a離子通道蛋白研究的基礎(chǔ)上，與哈爾濱獸醫(yī)研究所,、臺(tái)灣陽明大學(xué)等單位合作,，進(jìn)一步研究了PEDV ORF3基因編碼蛋白的功能。
在孫兵的指導(dǎo)下,，博士生汪凱等首次通過計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測ORF3蛋白結(jié)構(gòu),，發(fā)現(xiàn)它具有4個(gè)跨膜區(qū)并能形成四聚體結(jié)構(gòu)，從而為后續(xù)的功能研究奠定了基礎(chǔ),。他們通過爪蟾卵母細(xì)胞雙極電壓鉗實(shí)驗(yàn)和鉀離子通道缺陷性酵母菌互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)證明,，野生型（強(qiáng)毒株）PEDV編碼的ORF3蛋白具有離子通道活性，和SARS冠狀病毒的3a蛋白具有類似的功能,。弱毒株P(guān)EDV的ORF3基因由于存在突變而編碼產(chǎn)物失去了離子通道活性,。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，ORF3基因的表達(dá)受到抑制之后,，病毒在Vero細(xì)胞上的產(chǎn)生量明顯降低,。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，該研究提示離子通道蛋白在冠狀病毒的生活周期中發(fā)揮了重要作用,，有利于進(jìn)一步揭示冠狀病毒的致病機(jī)制,，為抗冠狀病毒藥物的研發(fā)提供新的藥物靶點(diǎn)。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1016/j.febslet.2012.01.005
PMC:
PMID:
PEDV ORF3 encodes an ion channel protein and regulates virus production
Kai Wang, Wei Lu, Jianfei Chen, Shiqi Xie, Hongyan Shi, Haojen Hsu, Wenjing Yu, Ke Xu, Chao Bian, Wolfgang B. Fischer, Wolfgang Schwarze, f, Li Feng, Bing Sun
Abstract
Several studies suggest that the open reading frame 3 (ORF3) gene of porcine epidemic diarrhea virus (PEDV) is related to viral infectivity and pathogenicity, but its function remains unknown. Here, we propose a structure model of the ORF3 protein consisting of four TM domains and forming a tetrameric assembly. ORF3 protein can be detected in PEDV-infected cells and it functions as an ion channel in both Xenopus laevis oocytes and yeast. Mutation analysis showed that Tyr170 in TM4 is important for potassium channel activity. Furthermore, viral production is reduced in infected Vero cells when ORF3 gene is silenced by siRNA. Interestingly, the ORF3 gene from an attenuated PEDV encodes a truncated protein with 49 nucleotide deletions, which lacks the ion channel activity.
