Small：單粒子示蹤技術揭示發熱伴血小板減少綜合征病毒入侵細胞的機制

2018年12月27日，中科院武漢病毒所病毒學國家重點實驗室胡志紅研究員團隊和華中科技大學合作，在國際學術期刊Small在線發表最新研究成果，論文題為Single-Particle Tracking Reveals the Sequential Entry Process of the BunyavirusSevere Fever with Thrombocytopenia Syndrome Virus(《利用單粒子示蹤技術揭示發熱伴血小板減少綜合征病毒入侵細胞的機制》)。該研究系統地、可視化地揭示了SFTSV入侵細胞的動態過程及其中所涉及的病毒與宿主的互作，為SFTSV感染機理的闡釋及發熱伴血小板減少綜合征的防治奠定了基礎。

發熱伴血小板減少綜合征病毒(SFTSV)是近年來在我國發現的蜱傳、高致病性的新型布尼亞病毒，其病死率高達30%。目前，尚缺乏有效的疫苗和藥物對相關疾病進行防控和治療。

入侵是病毒感染的第一關鍵步驟，也是很多抗病毒藥物設計的靶點，目前對於布尼亞病毒的入侵缺乏深入研究。該研究通過基於量子點標記的單粒子示蹤技術及多色成像的方法，首次系統地揭示了SFTSV入侵宿主細胞及在胞質中釋放的動態過程。

研究發現，SFTSV感染可招募胞質中的網格蛋白至細胞質膜上進行組裝，形成網格蛋白包被的內陷(clathrin-coated pits, CCPs)，隨後在動力蛋白(dynamin)的作用下，CCP包裹著病毒粒子從質膜上脫離進入胞質形成完整的網格蛋白包被的小泡(clathrin-coatedvesicles, CCVs)。病毒隨內吞小泡進入胞質後，CCV表面包被的網格蛋白逐步解離，將病毒粒子呈遞至早期內體中，隨後進入晚期內體中。病毒在胞質膜附近的細胞骨架運輸依賴於微絲，而在胞質內部則主要依賴微管進行運輸。最後，病毒粒子在晚期內體酸性環境的觸發下(~pH5.6)與內體膜發生膜融合，釋放核酸，完成整個入侵過程。該研究深入地揭示了SFTSV入侵細胞的機制，為SFTSV感染機理的闡釋及發熱伴血小板減少綜合征的防治奠定了基礎。

圖示：SFTSV入侵宿主細胞的機制

ABSTRACT

The Bunyavirales is one of the largest groups of RNA viruses, which encompasses many strains that are highly pathogenic to animals and humans. Severe fever with thrombocytopeniasyndrome virus (SFTSV) is an emerging tick-borne bunyavirus that causes severe disease in humans, with a high fatality rate of up to 30%. To date, the entry process of bunyavirus infection remains obscure. Here, using quantum dot(QD)-based single-particle tracking and multicolor imaging, the dynamic molecular process of SFTSV entry and penetration is systematically dissected. The results show that internalization of SFTSV into host cells is initiated by recruiting clathrin onto the cell membrane for the formation of clathrin-coatedpits and further pinching off from the plasma membrane to form discrete vesicles. These vesicular carriers further deliver virions to Rab5 early endosomes, and then to Rab7 late endosomes. The intracellular transport of virion-carrying endocytic vesicles is dependent first on actin filaments at the cell periphery, and then on microtubules toward the cell interior. The final fusion events occur at ≈15-60 min post-entry, and are triggered by the acidic environment at ≈pH5.6 within the late endosomes. These results reveal the multistep SFTSV entry process and the dynamic virus-host interactions involved.

資料來源：

1. Liu J, Xu M, Tang B, HuL, Deng F, Wang H, Pang DW, Hu Z, Wang M, Zhou Y. Single-ParticleTracking Reveals the Sequential Entry Process of the Bunyavirus Severe Fever withThrombocytopenia Syndrome Virus. Small. 2018 Dec 27:e1803788. doi:10.1002/smll.201803788.

2.中科院武漢病毒所：病毒學國家重點實驗室合作研究揭示了發熱伴血小板減少綜合征病毒入侵細胞的精細動態過程。

http://klv.whu.edu.cn/index.php/View/317.html

本期編輯：Annabella

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