WSSVの感染に関与する新規キューティクルタンパク質の発見

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Dev. Comp. Immunol..2020 01;102:103491. S0145-305X(18)30346-X. doi: 10.1016/j.dci.2019.103491.Epub 2019-09-05.

WSSVの感染に関与する新規キューティクルタンパク質の発見

A novel cuticle protein involved in WSSV infection to the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei.

Feifei Yang
Xuechun Li
Shihao Li
Jianhai Xiang
Fuhua Li

PMID: 31494218 DOI: 10.1016/j.dci.2019.103491.

抄録

養殖において最も生産性の高い甲殻類種であるLitopenaeus vannameiは、過去数十年で莫大な経済的被害をもたらしたホワイトスポット症候群ウイルス（WSSV）の脅威にさらされている。エビのキューティクルタンパク質は、キューティクルや消化管のキチン質内膜を含むフロンティアターゲット組織の重要な構成要素である。本研究では、新規なキューティクルタンパク質遺伝子LvCPAP1を単離し、WSSV感染に重要な役割を果たしていることを明らかにした。その結果、LvCPAP1のアミノ酸配列はシグナルペプチドと保存されたキチン結合ドメイン2型（ChBD2）を含むことが明らかになった。組織分布解析の結果、LvCPAP1は表皮と胃に多く発現していた。また、LvCPAP1の表皮および胃における転写レベルは、WSSVチャレンジにより有意に制御されていた。また、LvCPAP1をDsRNAでサイレンシングすることで、WSSV感染後のエビの死滅率やコピー数が減少したことから、LvCPAP1がWSSVの侵入を促進している可能性が示唆された。また、LvCPAP1とWSSVの主要エンベロープ蛋白質VP24との相互作用を酵母の二種混合系を用いて明らかにし、さらにドットブロット法やプルダウン法でも確認した。本研究は、キューティクルタンパク質LvCPAP1がWSSVの侵入を促進している可能性を示唆するものであり、ウイルス感染時のキューティクルタンパク質の役割を理解するための新たな手がかりとなった。

As the most productive crustacean species in aquaculture, Litopenaeus vannamei is seriously threatened by white spot syndrome virus (WSSV), which has caused huge economic damage in the past decades. Shrimp cuticle proteins are the important components in the frontier target tissues, including cuticle and the chitinous lining of the digestive tract. In present study, a novel cuticle protein gene, named LvCPAP1, was isolated and demonstrated to play an important role in WSSV infection. The deduced amino acid sequence of LvCPAP1 contained a signal peptide and a conserved chitin-binding domain type 2 (ChBD2). Tissue distribution analysis revealed that LvCPAP1 was predominantly expressed in epidermis and stomach. The transcription levels of LvCPAP1 in epidermis and stomach were significantly regulated upon WSSV challenge. DsRNA silencing of LvCPAP1 decreased the in vivo WSSV copy numbers and the death rate of shrimp after WSSV infection, indicating that LvCPAP1 might facilitate WSSV invasion. In addition, the interaction between LvCPAP1 and the major envelop protein VP24 of WSSV was revealed by yeast two-hybrid system and further confirmed by dot blot and pull-down assays. The present study implied that cuticle protein LvCPAP1 might favor the entry process of WSSV, which provided new clues for understanding the role of cuticle proteins during virus infection.