猪轮状病毒与宿主细胞的“爱恨博弈”新机制被破解
——m6A RNA甲基化或成抗病毒药物新靶点
仔猪腹泻是困扰养猪业常见的难题，而猪轮状病毒（PoRV）正是导致这一产业问题的主要元凶之一，给养猪业带来了巨大的经济损失。近日，南京农业大学钟翔教授与江苏省农业科学院李彬研究员团队在《Cell & Bioscience》发表关于PoRV的最新研究，揭示了其通过劫持宿主细胞的RNA表观遗传修饰系统（m6A甲基化）实现自我复制，而宿主则通过主动降低m6A水平激活抗病毒防御的“攻防战”。这一发现为开发新型抗猪腹泻病药物提供了新的靶点。
m6A RNA 甲基化作为最丰富的 mRNA 修饰方式之一，在调节mRNA代谢、影响免疫反应等众多生理过程中发挥着关键作用。许多RNA病毒的基因组中存在内部m6A修饰，有助于病毒复制和逃避免疫系统攻击，但具体机制一直不明确。
该研究揭示了猪轮状病毒基因组的m6A甲基化谱，发现PoRV猪轮状病毒感染后，会显著降低宿主细胞中甲基转移酶METTL3的表达，并诱导METTL3发生核质转运。更重要的是，PoRV结构蛋白VP6能与METTL3在细胞质中共定位且相互结合，这表明PoRV可能通过劫持宿主的METTL3来实现自身基因组的m6A甲基化，从而促进自身复制，这体现了病毒对宿主的“利用之爱”。
然而，宿主细胞也并非坐以待毙，研究人员在IPEC-J2细胞中进行实验，当敲除 METTL3 或YTHDF2时，PoRV的复制受到了明显抑制，其机制在于METTL3或YTHDF2的沉默会增加IRF2和IFI44l的mRNA稳定性，进而增强IRF2和IFI44L的表达，而这两种物质能够抑制病毒感染，这是宿主对病毒的“防御之恨”。进一步研究还发现，敲除Irf2和Ifi44l 会促进猪轮状病毒在IPEC-J2细胞中的复制，验证了这两种基因的抗病毒作用。
综上所述，猪轮状病毒通过利用宿主的METTL3来促进自身复制，而宿主则通过降低自身的m6A 甲基化水平，增强IRF2和IFI44L的表达来抑制病毒感染，这种“爱恨交织”的关系为我们理解病毒与宿主的相互作用提供了新的视角。同时，这一研究也为养猪业开发针对性的抗病毒药物指明了新方向，有望通过靶向调控m6A RNA甲基化相关的分子，有效控制猪轮状病毒感染，减少经济损失。
南京农业大学动物科技学院钟翔教授和江苏省农业科学院兽医研究所李彬研究员为该文的共同通讯作者，南京农业大学动物科技学院梁雅旭博士与江苏省农业科学院兽医研究所朱雪蛟副研究员为共同第一作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40629467/
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