由塊狀皮膚病病毒(LSDV)引起的塊狀皮膚病(LSD)是牛的一種傳染性疾病，對全球養(yǎng)牛業(yè)構(gòu)成了重大威脅。大多數(shù)LSDV編碼的蛋白質(zhì)的功能仍然很少被描述，特別是關于它們在調(diào)節(jié)先天免疫中的作用。

2025年10月9日，武漢大學舒紅兵、蘭州大學曹立波、楊鈺林共同通訊在Journal of Virology在線發(fā)表題為“Lumpy skin disease virus LSDV087 positively regulates innate immune response by promoting oligomerization of MITA/STING”的研究論文，該研究表明塊狀皮膚病病毒LSDV087通過促進MITA/STING的寡聚化正調(diào)節(jié)先天免疫反應。

該在這項研究中，研究人員表明LSDV編碼的蛋白LSDV087正調(diào)節(jié)先天免疫反應，而不依賴于其去封閉酶活性。LSDV087在先天免疫途徑中與銜接蛋白MITA(也稱為STING)相互作用，通過減少K48連接的多泛素化來抑制其降解，并促進其寡聚化和下游信號事件的后續(xù)激活，從而增強先天免疫反應。一直以來，LSDV087缺陷型病毒(LSDV 087)激活cGAS-MITA介導的先天免疫反應的能力減弱?？傊?，該研究揭示了LSDV引發(fā)的先天免疫反應的調(diào)節(jié)機制，并指出以LSDV087為靶點合理設計減毒LSDV活疫苗的可能性。

塊狀皮膚病(LSD)是由塊狀皮膚病病毒(LSDV)引起的急性、亞急性或慢性傳染病，主要影響牛和水牛。感染LSDV病毒后，病牛可能會出現(xiàn)產(chǎn)奶量減少、獸皮受損、流產(chǎn)、暫時或永久不育，甚至死亡，給養(yǎng)牛業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。由于LSD在世界范圍內(nèi)的廣泛流行，它已被世界動物衛(wèi)生組織列為具有重大影響的跨國界應報告的痘病毒疾病。目前對LSDV的研究主要集中在其流行病學、病因?qū)W、診斷方法和隔離方面。LSDV基因組大約150千堿基長，編碼156個預測的開放閱讀框。大多數(shù)LSDV編碼蛋白的功能和LSDV與宿主免疫系統(tǒng)相互作用的機制仍然知之甚少，這限制了LSD治療藥物和有效疫苗的開發(fā)。先天免疫對于入侵病毒的初始監(jiān)測和隨后的適應性免疫是至關重要的，這影響了針對病原體的長期保護性免疫反應的強度和質(zhì)量。因此，研究LSDV與宿主先天免疫之間的相互作用機制將為LSD的預防和控制提供潛在的策略。

宿主先天免疫系統(tǒng)通過模式識別受體感知病原體的入侵。作為一種在宿主細胞細胞質(zhì)中復制的雙鏈DNA病毒，預計LSDV基因組DNA被細胞質(zhì)DNA傳感器cGAS(一種普遍表達的DNA細胞質(zhì)傳感器)感知。在感應到病毒DNA后，cGAS利用ATP和GTP合成第二信使環(huán)狀GMP-AMP (cGAMP)，然后結(jié)合到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)相關的銜接蛋白MITA(也稱為STING)。這導致MITA的構(gòu)象變化、寡聚化和細胞運輸。在這個過程中，MITA募集下游激酶TBK1和轉(zhuǎn)錄因子IRF3，導致IRF3的激活，I型干擾素(IFN)和其他抗病毒效應基因的誘導。

LSDV087正向調(diào)節(jié)cGAS-MITA介導的先天免疫反應（圖源自Journal of Virology）

作為先天性抗病毒信號傳導的核心銜接蛋白，MITA受到翻譯后修飾的嚴格調(diào)控，包括磷酸化、sumoylation和泛素化。其中，泛素化在調(diào)節(jié)MITA活性中起著多方面的作用。MITA的K63連接的多泛素化促進其寡聚化和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的運輸，增強下游信號傳導和抗病毒基因表達。此外，MITA的K63-連接的多泛素化與其溶酶體降解有關，作為避免過度免疫激活的反饋機制。相反，MITA的K48連接多泛素化會使其成為蛋白酶體降解的靶點，從而限制其信號傳導活性并抑制天然免疫反應。

鑒于cGAS-MITA通路在抗病毒防御中的關鍵作用，識別調(diào)節(jié)該信號軸的 LSDV 編碼蛋白非常重要。在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)LSDV編碼的 LSDV087蛋白能夠正向調(diào)節(jié)cGAS-MITA介導的先天免疫反應，與其脫帽酶活性無關。從機制上講，LSDV087與MITA相互作用，減少其K48連接的多聚泛素化和蛋白酶體降解，并增強其寡聚化和信號傳導活性。此外，LSDV087 的缺失減弱了LSDV觸發(fā)的先天免疫反應。研究結(jié)果揭示了LSDV引發(fā)的先天免疫反應的調(diào)節(jié)機制，這可能有助于合理設計LSDV減毒活疫苗。

參考信息：

https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01026-25