TGEV 感染 IPEC-J2 細胞における SGLT1 媒介 P38 MAPK/AKt2 経路を介した NHE3 活性の低下とトラフィッキング

Decreased NHE3 activity and trafficking in TGEV-infected IPEC-J2 cells via the SGLT1-mediated P38 MAPK/AKt2 pathway.

• Yang Yang
• Qiuhan Yu
• Han Song
• Ling Ran
• Kai Wang
• Luyi Xie
• Shilei Huang
• Zheng Niu
• Yilin Zhang
• Zifei Kan
• Tao Yan
• Zhenhui Song

抄録

伝達性胃腸炎ウイルス（TGEV）は、主に腸管上皮細胞で複製し、宿主細胞に深刻な損傷を与え、下痢を引き起こす。表面NHE3は、電子中性Na吸収を制御する重要な制御部位として機能しています。本研究では、TGEV感染後に表面NHE3含量が有意に減少するのに対し、タンパク質発現の総量は有意に変化せず、感染時間の長期化に伴いNHE3活性が徐々に低下することを明らかにした。その後、レンチウイルス干渉および薬剤阻害により、それぞれSGLT1の発現を阻害した。阻害試験の結果、SGLT1を介したp38MAPK/AKt2シグナル伝達経路における下流キータンパク質であるMAPKAPK-2およびEZRINのリン酸化レベルが有意に上昇した。また、表面NHE3発現も有意に増加し、NHE3活性も有意に亢進した。これらの結果は、TGEV感染がNHE3の転座を阻害し、SGLT1媒介のp38MAPK/AKt2シグナル伝達経路を介してナトリウム-水素交換活性を減衰させ、下痢につながる細胞電解質吸収に影響を与えることを示している。

Transmissible gastroenteritis virus (TGEV) primarily replicates in intestinal epithelial cells and causes severe damage to host cells, resulting in diarrhea. Surface NHE3 serves as the key regulatory site controlling electroneutral Na absorption. In this study, our results showed that the surface NHE3 content was significantly reduced following TGEV infection, whereas the total level of protein expression was not significantly changed, and NHE3 activity gradually decreased with prolonged infection time. We then inhibited SGLT1 expression by lentiviral interference and drug inhibition, respectively. Inhibition studies showed that the level of phosphorylation of the downstream key proteins, MAPKAPK-2 and EZRIN, in the SGLT1-mediated p38MAPK/AKt2 signaling pathway was significantly increased. The surface NHE3 expression was also significantly increased, and NHE3 activity was also significantly enhanced. These results demonstrate that a TGEV infection can inhibit NHE3 translocation and attenuates sodium-hydrogen exchange activity via the SGLT1-mediated p38MAPK/AKt2 signaling pathway, affecting cellular electrolyte absorption leading to diarrhea.

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