共感染中IPNV通过网格蛋白介导的细胞内吞抑制IHNV的机制

Infectious hematopoietic necrosis virus (IHNV) and infectious pancreatic necrosis virus (IPNV) often co-infected. Co-infection increases the difficulty of aquatic pathogens detection and diseases prevention and control. In Co-infection, IPNV has a significant inhibitory effect on IHNV. However, its mechanism has not yet been clarified. Our previous study showed that IPNV inhibited the internalization of IHNV during co-infection. The Clathrin-mediated Endocytosis (CME) is the only way for IHNV internalization. Therefore, we infer that IPNV inhibits IHNV via the CME pathway in co-infection. This project is intended to clarify effect of IPNV on Extracellular and Intracellular Processes of CME on the co-infected cell model through Cryo-EM, flow cytometry, ultra-high resolution live cell imaging and so on. Effect of IPNV infection on the ultrastructure of cell membranes, the distribution of IHNV receptors, and the binding of receptors to IHNV will be elucidated. Also the effect of IPNV infection on the ability of IHNV to recruit proteins, the efficiency of IHNV migration in the endosome and the effect of the mount of CME regulatory factors will be clarified. The mechanism by which IPNV inhibits IHNV via CME in Co-infection will be clarified in this project.

虹鳟常混合感染传染性造血器官坏死病毒（IHNV）和传染性胰脏坏死病毒（IPNV），而这种共感染（Co-infection）增加了病原检测及病害防控的难度。已有研究表明共感染细胞中IPNV对IHNV具有明显的抑制作用，IHNV滴度显著降低，但其机制尚未阐明。我们前期研究首次发现，共感染时IPNV抑制IHNV的内化，而网格蛋白介导的细胞内吞（CME）是IHNV内化的唯一途径。由此我们推测共感染中IPNV是通过影响CME途径实现其对IHNV的抑制。本项目拟在共感染细胞模型上，以IPNV对CME的胞外及胞内过程的影响为切入点，利用冷冻电镜、流式细胞仪、超高分辨率活细胞成像等技术，阐明IPNV侵染对细胞膜超微结构、IHNV受体分布、受体与IHNV结合能力的影响，及IPNV对IHNV招募蛋白的能力、在内体中迁移的效率及CME调节因子的含量的影响，进而揭示共感染中IPNV通过CME抑制IHNV的机制。

虹鳟常混合感染传染性造血器官坏死病毒（IHNV）和传染性胰脏坏死病毒（IPNV），而这种共感染（Co-infection）增加了病原检测及病害防控的难度。已有研究表明共感染细胞中IPNV对IHNV具有明显的抑制作用，IHNV滴度显著降低，但其机制尚未阐明。我们前期研究发现，共感染时IPNV抑制IHNV的内化，而网格蛋白介导的细胞内吞（CME）是IHNV内化的唯一途径。由此我们推测共感染中IPNV是通过影响CME途径实现其对IHNV的抑制。本项目在共感染细胞模型上，利用冷冻电镜、流式细胞仪、超高分辨率活细胞成像等技术，阐明IPNV侵染对细胞膜超微结构、IHNV受体分布、受体与IHNV结合能力的影响，及IPNV对IHNV招募蛋白的能力、在内体中迁移的效率及CME调节因子的含量的影响，进而揭示共感染中IPNV通过CME抑制IHNV的机制。结果发现，共感染时IPNV并未显著改变细胞膜结构，也未影响IHNV受体的分布及其结合IHNV能力，说明IPNV并不是通过改变细胞膜表面结构来抑制IHNV的；但是，研究时发现IPNV侵染显著降低了细胞的CME效率，降低了IHNV入侵效率；利用RT-qPCR和western blot检测发现，IPNV侵染能显著降低IHNV受体的表达量及含量，并且降低了IHNV胞内运输关键蛋白clathrin、dynamin2、Rab5、VPS34的表达，从而影响IHNV的胞内运输；同时发现，IPNV侵染并未影响内体的形成，但是降低了IHNV招募蛋白的能力，影响了IHNV在早期内体中的迁移。综上，本研究揭示了共感染时IPNV通过调控CME效率、IHNV受体表达量、IHNV胞内运输早期关键蛋白表达及IHNV在内体中的迁移效率来实现对IHNV的抑制作用。本项目确定了共感染时两种病毒的相互作用模式，进一步揭示了造成该作用模式的内在机制，为鲑鳟共感染的全面防控提供了科学指导。