白菜官网曹永长团队在猪腹泻冠状病毒复制机制中取得新进展

猪急性腹泻综合征冠状病毒（SADS-CoV）是一种近年来新发现的蝙蝠源冠状病毒，可导致仔猪严重腹泻、脱水和死亡。2017年，SADS-CoV由曹永长教授团队在全球范围内首次分离并报道，随后该病毒从广东省蔓延到邻近的福建和江西等省份，对养猪业造成了很大的经济损失。细胞自噬是真核生物通过溶酶体降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程，在调控生命稳态和细胞生长发育中起到了重要作用。之前有报道证明，细胞自噬在新冠病毒（SARS-CoV-2）的增殖中起到了重要作用，但其是否能够调控SADS-CoV在宿主的复制，目前尚不清楚。

曹永长团队利用分子生物学、生物信息学等手段，发现SADS-CoV能够调控宿主自噬，进一步研究发现完整的自噬过程会促进细胞增殖，课题组通过蛋白组学测序，利用生物信息学等手段深入研究发现，PI3K/Akt通路中integrin α3 (ITGA3)可以通过抑制细胞自噬从而抑制病毒的增殖。

细胞自噬调控SADS-CoV复制模式图

  研究以“Swine Acute Diarrhea Syndrome Coronavirus Induces Autophagy to Promote Its Replication via the Akt/mTOR Pathway”为题，于2022年10月20日在Cell子刊iScience在线发表。论文首次阐明了SADS-CoV通过调控ITGA3下调mTOR通路，进而激活细胞自噬，促进其自身复制的分子机制，该研究对冠状病毒复制机制的阐明具有重要的科学意义（Zeng et al., iScience, 2022）。

该研究受到国家重点研发计划、广东省自然科学基金面上项目资助。在读博士生曾思莹为论文的第一作者，张灏特聘副研究员为论文的通讯作者，曹永长教授和薛春宜副教授为论文进行了重要指导，生科院国重室平台李红梅老师对研究提供了大力支持。

近年来，曹永长教授课题组在猪腹泻冠状病毒流行病学、致病机制和防控技术的研究中取得了系列进展：首次发现并报道了猪α冠状病毒SADS-CoV（又称PEAV）（Gong et al. Emerg Infect Dis. 2017）,研究了SADS-CoV对猪的致病力和传播性（Xu et al. Transbound Emerg Dis. 2019），通过连续传代获得了具有免疫保护性的致弱毒株（Xu et al. Vet Microbiol.2019）,发现SADS-CoV对宿主免疫具有抑制作用（Xu et al. Front Vet Sci.2020）, 通过转录组学发现自噬可能是病毒感染的重要宿主免疫反应（Zeng et al. Viruses 2021），发现大黄素有抗SADS-CoV的效果（Zheng et al. Front Vet Sci.2022），建立了大规模检测SADS-CoV抗体的方法（Xu et al. Transbound Emerg Dis. 2022）。这些研究成果为防控猪腹泻冠状病毒感染奠定了坚实基础，得到了国际同行的关注和认可。

参考文献：

Zeng S, Zhao Y, Peng O, et al. Swine Acute Diarrhea Syndrome Coronavirus Induces Autophagy to Promote Its Replication via the Akt/mTOR Pathway[J]. Iscience, 2022: 105394.

Gong L, Li J, Zhou Q, et al. A new bat-HKU2–like coronavirus in swine, China, 2017[J]. Emerging infectious diseases, 2017, 23(9): 1607.

Xu Z, Zhang Y, Gong L, et al. Isolation and characterization of a highly pathogenic strain of Porcine enteric alphacoronavirus causing watery diarrhoea and high mortality in newborn piglets[J]. Transboundary and Emerging Diseases, 2019, 66(1): 119-130.

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Xu Z, Lin Y, Zou C, Peng P, Wu Y, Wei Y, Liu Y, Gong L, Cao Y, Xue C.Attenuation and characterization of porcine enteric alphacoronavirus strain GDS04 via serial cell passage.Vet Microbiol. 2019 Dec;239:108489

Xu Z, Gong L, Peng P, Liu Y, Xue C, Cao Y.Porcine enteric alphacoronavirus Inhibits IFN-α, IFN-β, OAS, Mx1, and PKR mRNA Expression in Infected Peyer's Patches in vivo.Front Vet Sci. 2020 Jul 3;7:449

Zeng S, Peng O, Sun R, Xu Q, Hu F, Zhao Y, Xue C, Cao Y, Zhang H.Transcriptional Landscape of Vero E6 Cells during Early Swine Acute Diarrhea Syndrome Coronavirus Infection.Viruses. 2021 Apr 14;13(4):674.

Zheng S, Wang X, Hu H, Xia Y, Diao X, Qiu W, Xue C, Cao Y, Xu Z Emodin from Aloe inhibits Swine acute diarrhea syndrome coronavirus in cell culture.Front Vet Sci. 2022 Aug 18;9:978453.

Peng P, Gao Y, Zhou Q, et al. Development of an indirect ELISA for detecting swine acute diarrhoea syndrome coronavirus IgG antibodies based on a recombinant spike protein[J]. Transboundary and Emerging Diseases, 2022, 69(4): 2065-2075.

作者

本院

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本院