豬繁殖與呼吸綜合征（Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS），是一種高度接觸性傳染疫病，主要引起妊娠母豬繁殖障礙和所有年齡段豬群的急性呼吸困難，該病自爆發(fā)以來已經(jīng)給全世界養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。其病原體PRRS病毒（PRRS virus，PRRSV）是一種具有囊膜的單股正鏈RNA 病毒，屬于套式病毒目、動脈炎病毒科、β-動脈炎病毒屬。由于其復(fù)雜的感染過程導(dǎo)致PRRS 依然難以有效防控。目前為止，盡管人們在PRRSV 生命周期相關(guān)研究中取得了巨大的進展，但對PRRSV 組裝機制仍然缺乏深入了解。

近期發(fā)表于《Journal of Virology》的研究論文，首次揭示了腫瘤易感基因101（TSG101）在PRRSV 組裝中的作用機制。該研究首先通過系統(tǒng)性siRNA 篩選試驗發(fā)現(xiàn)宿主細胞內(nèi)吞體分選轉(zhuǎn)運復(fù)合體（ESCRT）中一些特定蛋白能夠參與PRRSV 感染。在篩選到參與PRRSV 感染的ESCRT 蛋白中，TSG101 是ESCRT 系統(tǒng)中最上游的蛋白，因此作者選擇對其進行深入研究。首先，研究發(fā)現(xiàn)PRRSV 感染并不調(diào)節(jié)細胞中TSG101 的表達水平。通過實時熒光定量PCR、免疫印跡法、間接免疫熒光試驗、流式細胞術(shù)和測定半數(shù)組織培養(yǎng)感染劑量的方式進一步證實在MARC145 細胞中敲低TSG101 能夠抑制PRRSV 感染，而外源過表達TSG101 促進PRRSV 感染。隨后，通過病毒結(jié)合和入侵試驗證實TSG101 不參與PRRSV 的吸附和內(nèi)化過程。為了明確TSG101 在PRRSV 復(fù)制周期中發(fā)揮作用的具體階段，該研究準確測定了PRRSV的一個復(fù)制周期為10 h。在PRRSV 的第一輪復(fù)制周期內(nèi)，敲低TSG101 并不影響PRRSV RNA 復(fù)制和N 蛋白翻譯，但能顯著降低細胞內(nèi)和上清中病毒粒子的滴度，提示TSG101 可能參與PRRSV 病毒粒子組裝或釋放過程。同時，在PRRSV 非易感細胞HEK-293T 中，敲低TSG101 后轉(zhuǎn)染PRRSV 感染性克隆也得到相同的結(jié)果。透射電鏡結(jié)果表明，敲低TSG101 后MARC-145 細胞中囊膜化成熟病毒粒子顯著減少。這些結(jié)果說明TSG101 首先參與PRRSV 組裝過程中病毒粒子形成。為了進一步探究TSG101參與病毒粒子形成的機制，該研究通過GFP-pulldown、免疫沉淀試驗和激光共聚焦顯微鏡（LSCM）的方式證實TSG101 與不同PRRSV 株N 蛋白具有相互作用并存在共定位。然而，核衣殼寡聚化試驗結(jié)果表明TSG101 并不參與PRRSV 核衣殼的形成。隨后，通過LSCM 發(fā)現(xiàn)PRRSV 感染能夠招募TSG101至細胞的早期分泌途徑，并且TSG101 和PRRSV N蛋白均與早期分泌途徑中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體中間體（ERGIC）及高爾基體（GA）具有顯著共定位；在MARC-145 細胞和永生化豬肺泡巨噬細胞CRL-2843-CD163 中敲低TSG101，均能顯著減少PRRSV N 蛋白在ER、ERGIC 和GA 中的分布。以上結(jié)果證實TSG101 通過與PRRSV N 蛋白在早期分泌途徑中相互作用從而參與病毒粒子的形成。

綜上所述，該研究發(fā)現(xiàn)了ESCRT 系統(tǒng)中TSG101蛋白通過與PRRSV N蛋白在早期分泌途徑中相互作用促進PRRSV 組裝而不影響病毒的吸附、內(nèi)化、RNA復(fù)制、N 蛋白翻譯。該研究為進一步闡明PRRSV 的致病機理提供了新的理論依據(jù)。更重要的是，考慮到TSG101 在多種病毒感染中發(fā)揮重要作用，因此其有望成為開發(fā)廣譜抗病毒藥物的靶點。