1.时间:2020年6月18日
2.机构或团队:中国科学院武汉病毒研究所-广州市妇女儿童医疗中心精准转化医学研究中心、中国科学院武汉病毒研究所、武汉金银滩医院、武汉大学、中国科学院大学
3.事件概要:
Nature子刊Cellular & Molecular Immunology 于6月18日发表了中国科学院武汉病毒研究所-广州市妇女儿童医疗中心共建的精准转化医学研究中心等研究机构的通讯文章“The ORF3a protein of SARS-CoV-2 induces apoptosis in cells”。文章研究了SARS-CoV-2 ORF3a在不同细胞系中的潜在凋亡诱导活性,并使用同一系统比较了SARS-CoV-2 ORF3a和SARS-CoV ORF3a的促凋亡活性。
研究人员利用使用膜联蛋白V-荧光素5-异硫氰酸酯(FITC)/碘化丙啶(PI)双重染色来确定SARS-CoV-2 ORF3a是否可在培养的HEK293T,HepG2和Vero E6细胞中来诱导凋亡。结果发现表达SARS-CoV-2 ORF3a的细胞中膜联蛋白V和PI的染色明显高于对照细胞。此外,基于测量细胞凋亡率的定量数据也证实了ORF3a在不同细胞系中的促凋亡活性。此外,研究人员通过流式细胞术检查了活化的细胞凋亡蛋白酶依赖性细胞凋亡的标志物caspase-3,发现存在ORF3a时,具有激活的caspase-3的细胞百分比显着升高。这些结果表明SARS-CoV-2 ORF3a可以有效诱导细胞凋亡。
为了确定SARS-CoV-2 ORF3a诱导凋亡的机制,研究人员通过蛋白质印迹法检测了表达ORF3a的HEK293T细胞中的凋亡级联反应的激活,并在转染后24小时和48小时探测了一些凋亡途径成分。结果显示SARS-CoV-2 ORF3a可以通过外部途径诱导凋亡,其中活化的caspase-8裂解Bid到tBid,进而诱导线粒体细胞色素c的释放,从而导致凋亡小体形成和caspase-9裂解/激活。
研究人员还研究了膜缔合与SARS-CoV-2 ORF3a促凋亡活性之间的关系,结果表明SARS-CoV-2 ORF3a的促凋亡活性需要膜缔合。研究人员检查了SARS-CoV ORF3a的膜结合和凋亡诱导能力,来研究SARS-CoV-2和SARS-CoV的ORF3a蛋白的促凋亡活性之间是否存在差异。结果表明,与SARS-CoV-2 ORF3a促进凋亡活性涉及膜缔合特征不同,膜缔合对于SARS-CoV ORF3a的促凋亡活性不是必需的,这表明冠状病毒使用不同的策略来诱导凋亡。然后研究人员比较了这两种冠状病毒蛋白之间的促凋亡活性。结果表明,与SARS-CoV-2 ORF3a相比,SARS-CoV ORF3a表达诱导了Vero E6,HEK293T和HepG2细胞中更高的凋亡水平。一致地,在表达SARS-CoV ORF3a的细胞中caspase-3激活水平显着高于表达SARS-CoV-2 ORF3a的细胞。文章表示,这些发现表明,SARS-CoV-2 ORF3a具有比SARS-CoV ORF3a相对弱的促凋亡活性。促凋亡机制和相对强度的差异可能是造成这两种冠状病毒之间致病性差异的原因
文章表示,总而言之,这项工作的发现扩展了对SAF-CoV-2编码的关键辅助蛋白ORF3a的了解,这可能有助于阐明这种致命冠状病毒的致病性。
4.附件:
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41423-020-0485-9