NAP1L4は、IFN-βシグナル伝達経路を介してブタのサーコウイルス2型の複製を阻害する

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Vet. Microbiol..2020 Jul;246:108692. S0378-1135(19)31319-7. doi: 10.1016/j.vetmic.2020.108692.Epub 2020-05-17.

NAP1L4は、IFN-βシグナル伝達経路を介してブタのサーコウイルス2型の複製を阻害する

NAP1L4 inhibits porcine circovirus type 2 replication via IFN-β signaling pathway.

Shengnan Wang
Xuqian Ren
Jiarong Li
Cui Lin
Jianwei Zhou
Jiyong Zhou
Jinyan Gu

PMID: 32605741 DOI: 10.1016/j.vetmic.2020.108692.

抄録

ポルシンサーコウイルス2型（PCV2）のキャプシドタンパク質（Cap）は、ヌクレオソームアセンブリタンパク質1-like 4（NAP1L4）と相互作用することが以前に報告されていた。しかし、Cap-NAP1L4相互作用の生物学的機能は不明であった。ここでは、PCV2 CapがNAP1L4と直接相互作用しうることを実証し、NAP1L4のアミノ酸残基124〜279が相互作用に関与していることを明らかにした。さらに、NAP1L4を過剰発現させたPK15細胞では、NAP1L4の過剰発現によりPCV2 CapとRepの発現が低下した。一方、NAP1L4をCRISPR/Cas9技術を用いてノックアウトしたPK15細胞では、PCV2 Cap and RepのmRNAとタンパク質レベルがアップレギュレーションされ、PCV2ゲノムDNAコピーとウイルス力価も野生型PK15細胞と比較して増加した。さらに、NAP1L4枯渇は、細胞質カルボキシペプチダーゼ様タンパク質5（CCP5）および細胞質カルボキシペプチダーゼ6（CCP6）の発現を促進し、これはcGASを活性化してIFN-β産生を促進する可能性があることが示された。実際、NAP1L4のノックアウトはIFN-βの発現を増加させることも確認された。また、IFN-β刺激はPK15細胞におけるPCV2複製を促進することが確認された。以上のことから、NAP1L4はPCV2 Capと相互作用し、IFN-β産生を調節することでPCV2複製を阻害することが示唆された。本研究は、PCV2のさらなる研究のための理論的基礎を提供するものである。

Porcine circovirus type 2 (PCV2) capsid protein (Cap) was previously reported to interact with nucleosome assembly protein 1-like 4 (NAP1L4). The biological function of Cap-NAP1L4 interaction is unknown. Here, we demonstrated that PCV2 Cap could directly interact with NAP1L4, which the amino acid residues 124-279 of NAP1L4 were responsible for the interaction. Furthermore, over-expression of NAP1L4 down-regulated the expression of PCV2 Cap and Rep. DNA copies and virus titers were also decreased in NAP1L4 over-expressed PK15 cells. While, knockout of NAP1L4 through CRISPR/Cas9 technology in PK15 cells could up-regulate the mRNA and protein levels of PCV2 Cap and Rep. PCV2 genomic DNA copies and virus titers were also increased in NAP1L4-knockdown/-knockout PK15 cells compared with wild type PK15 cells. In addition, NAP1L4 depletion was demonstrated to facilitate cytosolic carboxypeptidase-like protein 5 (CCP5) and cytosolic carboxypeptidase 6 (CCP6) expression, which could activate cGAS to promote IFN-β production. Indeed, knockout of NAP1L4 was also confirmed to increase IFN-β expression. And IFN-β stimulation could promote PCV2 replication in PK15 cells. Taken together, our findings suggest that NAP1L4 interacts with PCV2 Cap and inhibits PCV2 replication through regulating IFN-β production. Our study provides theoretical basis for further study of PCV2.