近日，威尼斯人在线赌场-赌场app 姜世金教授团队在国际知名期刊《PLOS Pathogens》发表题为“Novel duck reovirus σC hijacks the mitochondrial COQ6–CoQ10 axis to drive NLRP3-dependent pyroptosis”的研究论文。该研究揭示了新型鸭呼肠孤病毒（Novel duck reovirus，NDRV）结构蛋白σC通过干扰宿主线粒体代谢稳态，激活NLRP3炎性小体并诱导GSDME依赖性焦亡的分子机制。
新型鸭呼肠孤病毒感染可引起雏鸭脾脏坏死和严重炎症反应，但其诱导组织损伤的分子机制尚不完全清楚。研究发现，NDRV感染能够引起脾脏组织结构破坏、炎性细胞浸润和线粒体损伤，并激活NLRP3–CASP-1–GSDME信号通路。在鸭外周血单个核细胞中，病毒感染同样引起线粒体活性氧升高、线粒体膜电位下降以及氧化型线粒体DNA（ox-mtDNA）向胞质释放。释放至胞质的ox-mtDNA作为危险信号，进一步激活NLRP3炎性小体，促进CASP-1活化、GSDME切割和IL-1β成熟释放，最终导致炎症性细胞死亡。
为寻找引起上述变化的关键病毒蛋白，研究团队对NDRV编码的12种结构蛋白和非结构蛋白进行了筛选。结果显示，病毒外衣壳蛋白σC是诱导线粒体损伤和焦亡反应的关键病毒因子。σC单独表达即可引起线粒体活性氧积累、膜电位下降和ox-mtDNA释放；在病毒感染过程中敲低σC，则能够明显减轻线粒体损伤和下游焦亡反应。
进一步通过免疫沉淀—质谱分析，研究团队筛选出辅酶Q10生物合成关键酶COQ6，并通过免疫共沉淀、GST pull-down和共聚焦显微镜等方法证实σC与COQ6存在直接相互作用。机制研究表明，σC的C末端结构域能够识别COQ6的线粒体靶向序列，阻碍COQ6正常进入线粒体，进而破坏CoQ10代谢稳态，引起线粒体氧化应激和ox-mtDNA释放。敲低COQ6能够模拟σC引起的线粒体损伤和焦亡表型，进一步说明COQ6是σC调控宿主线粒体功能的重要靶点。
在此基础上，研究团队评估了补充CoQ10对病毒感染所致损伤的干预作用。细胞试验结果显示，CoQ10能够降低线粒体活性氧水平，部分恢复线粒体膜电位，减少ox-mtDNA释放，并抑制NLRP3–CASP-1–GSDME信号通路的活化。在感染雏鸭模型中，CoQ10处理能够减轻脾脏肿大和组织病理损伤，降低血清炎性因子水平，但未明显改变脾脏中的感染性病毒滴度和病毒RNA载量。这表明CoQ10的保护作用主要来自对宿主线粒体稳态和炎症损伤的调节，而不是直接抑制病毒复制。
图1 σC–COQ6–CoQ10–ox-mtDNA–NLRP3作用机制图
山东农业大学为论文第一署名单位。博士研究生闫慧、贝蕾为论文共同第一作者，张瑞华副教授为通讯作者，姜世金教授等参与研究指导。该研究得到国家自然科学基金、山东省重点研发计划和山东省家禽产业技术体系等项目资助。
全文链接：//doi.org/10.1371/journal.ppat.1014392