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溢出事件禽流感病毒(IAVs)对人类可能代表未来流行的第一步1。几个因素限制禽流感的传播和复制IAVs在哺乳动物中已确定。有几个缺口我们理解预测哪些病毒血统更容易跨越物种障碍,并导致人类疾病1。在这里,我们发现人类BTN3A3 (butyrophilin亚科3 A3)2作为一种鸟类的有效抑制剂IAVs但不是人类IAVs。我们确定BTN3A3表达在人类航空公司及其抗病毒活性在灵长类动物进化而来的。我们表明,BTN3A3限制行为主要在病毒生命周期的早期阶段通过抑制禽流感IAV RNA复制。我们确定了残留313年病毒核蛋白(NP)基因的行列式BTN3A3敏感性(313 f,或者很少,313 l在禽流感病毒)或逃避人类病毒(313 y或313 v)。然而,鸟类IAV血清型,如H7、H9蔓延到人类也逃避BTN3A3限制。在这些情况下,BTN3A3逃税是由于替换(N、H或Q) 313年NP 52,毗邻残留在NP结构3。因此,敏感或耐BTN3A3是另一个要考虑的因素风险评估的人畜共患禽流感病毒的潜力。
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引用
Lipsitch m . et al .流感大流行病毒因素风险评估。eLifehttps://doi.org/10.7554/eLife.18491(2016)。
Afrache, H。,Gouret, P., Ainouche, S., Pontarotti, P. & Olive, D. The butyrophilin (BTN) gene family: from milk fat to the regulation of the immune response.免疫遗传学64年,781 - 794 (2012)。
你们问。,Krug, R. M. & Tao, Y. J. The mechanism by which influenza A virus nucleoprotein forms oligomers and binds RNA.自然444年,1078 - 1082 (2006)。
尹,S.-W。,Webby, R. J. & Webster, R. G. in流感发病机理和控制卷。我(eds w .伴随矩阵r . a . & Oldstone m . b . a .) 359 - 375 (Springer国际出版,2014)。
Krammer说,f . et al .流感。Nat。启说,引物43 (2018)。
哈林顿,w . N。,Kackos, C. M. & Webby, R. J. The evolution and future of influenza pandemic preparedness.Exp。摩尔。地中海。53,737 - 749 (2021)。
短,k . r . et al。一个健康、多重挑战:跨物种的甲型流感病毒的传播。一个健康11-13 (2015)。
刘,d . et al。小说的起源和多样性H7N9病毒引起人类感染禽流感:系统发育、结构和联合分析。《柳叶刀》381年,1926 - 1932 (2013)。
Wang x et al .禽流感的流行病学H7N9病毒在人类五流行在中国大陆,2013 - 17:流行病学研究实验室确诊病例系列。柳叶刀感染。说。17,822 - 832 (2017)。
刘,w . j . et al .禽流感病毒(H7N9):从低致病性高致病性。前面。地中海。15,507 - 527 (2021)。
长,j·S。,Mistry, B., Haslam, S. M. & Barclay, W. S. Host and viral determinants of influenza A virus species specificity.启Microbiol Nat。17,67 - 81 (2019)。
罗杰斯,g . n .保尔森& j . c .人类和动物流感病毒受体因素隔离:差异H3受体特异性的血凝素基于物种原产地。病毒学127年,361 - 373 (1983)。
Di Lella年代。,Herrmann, A. & Mair, C. M. Modulation of the pH stability of influenza virus hemagglutinin: a host cell adaptation strategy.Biophys。J。110年,2293 - 2301 (2016)。
Zaraket, h . et al .增加酸血凝素蛋白的稳定性增强上呼吸道H5N1流感病毒增长但对传播雪貂是不够的。j .性研究。87年,9911 - 9922 (2013)。
长,j . s . et al .物种差异ANP32A背后甲型流感病毒聚合酶主机限制。自然529年,101 - 104 (2016)。
Blumenkrantz D。罗伯茨,k . L。谢尔顿,H。、Lycett年代。&Barclay, W. S. The short stalk length of highly pathogenic avian influenza H5N1 virus neuraminidase limits transmission of pandemic H1N1 virus in ferrets.j .性研究。87年,10539 - 10551 (2013)。
公园,s . et al。自适应神经氨酸酶的突变杆截断和deglycosylation提供增强的A型流感病毒的致病性。科学。代表。710928 (2017)。
Manz, b . et al .甲型流感病毒逃避限制人类MxA通过自适应核蛋白质的突变。公共科学图书馆Pathog。9e1003279 (2013)。
Riegger, d . et al。新出现的核蛋白质H7N9甲型流感病毒港口一个独特的主题赋予人类MxA抵抗抗病毒。j .性研究。89年,2241 - 2252 (2015)。
肖,a . e . et al .哺乳动物先天免疫系统的基本特性揭示了multispecies比较I型干扰素反应。公共科学图书馆杂志。15e2004086 (2017)。
凯恩,m . et al .干扰素刺激基因的鉴定与抗逆转录病毒活动。宿主细胞的微生物。20.,392 - 405 (2016)。
Feeley, e . m . et al . IFITM3抑制甲型流感病毒感染通过阻止胞质条目。公共科学图书馆Pathog。7e1002337 (2011)。
Verhelst, J。,Parthoens, E., Schepens, B., Fiers, W. & Saelens, X. Interferon-inducible protein Mx1 inhibits influenza virus by interfering with functional viral ribonucleoprotein complex assembly.j .性研究。86年,13445 - 13455 (2012)。
威灵顿,D。,Laurenson-Schafer, H., Abdel-Haq, A. & Dong, T. IFITM3: how genetics influence influenza infection demographically.生物医学。J。4219-26 (2019)。
罗兹,d . A。,Stammers, M., Malcherek, G., Beck, S. & Trowsdale, J. The cluster of BTN genes in the extended major histocompatibility complex.基因组学71年,351 - 362 (2001)。
Kumar年代。,Stecher, G., Suleski, M. & Hedges, S. B. TimeTree: a resource for timelines, timetrees, and divergence times.摩尔。杂志。另一个星球。34,1812 - 1819 (2017)。
Afrache, H。,Pontarotti, P., Abi-Rached, L. & Olive, D. Evolutionary and polymorphism analyses reveal the central role of BTN3A2 in the concerted evolution of the BTN3 gene family.免疫遗传学69年,379 - 390 (2017)。
平托,r . M。、Lycett年代。,Gaunt, E. & Digard, P. Accessory gene products of influenza A virus.冷泉哈布。教谕。地中海。https://doi.org/10.1101/cshperspect.a038380(2021)。
Naffakh, N。,Tomoiu, A., Rameix-Welti, M. A. & van der Werf, S. Host restriction of avian influenza viruses at the level of the ribonucleoproteins.为基础。启Microbiol。62年,403 - 424 (2008)。
Patrono, l . v . et al .档案流感病毒基因组从欧洲揭示基因组变化在1918年的大流行。Commun Nat。132314 (2022)。
van Lieshout l . p . et al .小说三倍体突变AAV6衣壳诱发快速和有效的转基因表达小鼠的肌肉和呼吸道。摩尔。其他。中国的方法。Dev。9,323 - 329 (2018)。
Portela, a &迪加,p .流感病毒核蛋白:多功能rna结合蛋白的病毒复制。j .性研究。83年,723 - 734 (2002)。
加布里埃尔·G。,Herwig, A. & Klenk, H. D. Interaction of polymerase subunit PB2 and NP with importin alpha1 is a determinant of host range of influenza A virus.公共科学图书馆Pathog。4e11 (2008)。
胡,Y。,Sneyd, H., Dekant, R. & Wang, J. Influenza A virus nucleoprotein: a highly conserved multi-functional viral protein as a hot antiviral drug target.咕咕叫。上面。地中海,化学。17,2271 - 2285 (2017)。
Beaton a r &克鲁格,r . m .转录抗终止在流感病毒RNA合成的模板需要核衣壳蛋白和缺乏5′封顶。Proc。《科学。美国83年,6282 - 6286 (1986)。
陈,y . et al .罕见的mx₁等位基因变体增加人类对人畜共患H7N9流感病毒的易感性。科学373年,918 - 922 (2021)。
Pu、j . et al . H9N2流感基因型进化促进了小说的起源H7N9病毒。Proc。《科学。美国112年,548 - 553 (2015)。
他,j . et al。首次检测到人类的遗传特征的禽流感A (H5N6)安徽省,中国东部。科学。代表。815282 (2018)。
德容,j . C。、Claas e . C。,Osterhaus, A. D., Webster, R. G. & Lim, W. L. A pandemic warning?自然389年554 (1997)。
诺伊曼,G。陈,H。,Gao, G. F., Shu, Y. & Kawaoka, Y. H5N1 influenza viruses: outbreaks and biological properties.细胞Res。20.51 - 61 (2010)。
苏,s . et al。流行病学、进化、病机五H7N9流感病毒的流行波在中国自2013年以来。Microbiol趋势。25,713 - 728 (2017)。
兔子,c . et al .关键含义CD277 / butyrophilin-3 (BTN3A)在人类细胞压力传感的主要γδt细胞子集。血120年,2269 - 2279 (2012)。
阿奈特,h·a . &维尼,j·l·butyrophilins免疫调制。启Immunol Nat。14,559 - 569 (2014)。
顾,S。,Borowska, M. T., Boughter, C. T. & Adams, E. J. Butyrophilin3A proteins and Vγ9Vδ2 T cell activation.Semin。细胞Dev。杂志。84年,65 - 74 (2018)。
Galao, r . p . et al . TRIM25和攻击目标埃博拉病毒核糖核蛋白复杂调解干扰素诱导的限制。公共科学图书馆Pathog。18e1010530 (2022)。
黑田,m . et al。干扰素刺激基因减弱埃博拉病毒感染的识别。Commun Nat。112953 (2020)。
Staeheli, P。Grob, R。,Meier, E., Sutcliffe, J. G. & Haller, O. Influenza virus-susceptible mice carry Mx genes with a large deletion or a nonsense mutation.摩尔。细胞。医学杂志。8,4518 - 4523 (1988)。
Guenet j·l . & Bonhomme f .野生老鼠:一个不断增长的贡献一个受欢迎的哺乳动物模型。趋势麝猫。1924-31 (2003)。
Zhang et al。甲型流感病毒的核蛋白质抑制诱导mitophagy的先天免疫反应。自噬https://doi.org/10.1080/15548627.2022.2162798(2023)。
菲利蓬,d . a . M。吴,P。,Cowling, B. J. & Lau, E. H. Y. Avian influenza human infections at the human-animal interface.j .感染。说。222年,528 - 537 (2020)。
Adlhoch, c . et al . 2021年12月- 2022年3月禽流感概述。欧洲食品安全署J。20.e07289 (2022)。
阿奎罗,m . et al。高致病性禽流感A (H5N1)型病毒感染在养殖水貂,西班牙,2022年10月。欧元。Surveill。https://doi.org/10.2807/1560 - 7917. es.2023.28.3.2300001(2023)。
布赛,k。,Bousse, T. L., Desmet, E. A., Kim, B. & Takimoto, T. PB2 residue 271 plays a key role in enhanced polymerase activity of influenza A viruses in mammalian host cells.j .性研究。84年,4395 - 4406 (2010)。
伯克,s . a . & Trock s c prepandemic防范流感的风险评估工具的使用。紧急情况。感染。说。24,471 - 477 (2018)。
拉米雷斯,r . d . et al .不朽的人类支气管上皮细胞在病毒癌基因蛋白的缺失。癌症Res。64年,9027 - 9034 (2004)。
智慧,e . d . et al .有效生成和增长的流感病毒A /公关/ 8/34从八cDNA片段。病毒Res。103年,155 - 161 (2004)。
Schoggins, j . w . et al。各种各样的基因产物的效应器I型干扰素抗病毒反应。自然472年,481 - 485 (2011)。
Rihn, s . j . et al。印第安纳州TRIM69抑制疱疹性口炎病毒。j .性研究。https://doi.org/10.1128/JVI.00951-19(2019)。
Rihn, s . j . et al .质粒DNA-launched SARS-CoV-2反向遗传学系统和冠状病毒工具包COVID-19研究。公共科学图书馆杂志。19e3001091 (2021)。
Kawakami (e . et al . Strand-specific实时rt - pcr区分流感vRNA cRNA,信使rna。j .性研究。方法173年1 - 6 (2011)。
问题,S。,Taylor, J., Strickson, S., McCartney, T. & Cohen, P. Identification of TBK1 complexes required for the phosphorylation of IRF3 and the production of interferon β.物化学。J。474年,1163 - 1174 (2017)。
Zufferey, R。,Donello, J. E., Trono, D. & Hope, T. J. Woodchuck hepatitis virus posttranscriptional regulatory element enhances expression of transgenes delivered by retroviral vectors.j .性研究。73年,2886 - 2892 (1999)。
Rghei,公元等。生产的腺相关病毒载体在细胞临床前研究堆大动物模型。j .粘度实验。https://doi.org/10.3791/62727(2021)。
麦克劳德,m . k . et al .疫苗佐剂铝和monophosphoryl脂质提供不同的信号来生成保护性细胞毒性CD8记忆T细胞。Proc。《科学。美国108年,7914 - 7919 (2011)。
卡马乔,c . et al .爆炸+:体系结构和应用程序。BMC Bioinf。10421 (2009)。
坎宁安,f . et al . 2022年运用。核酸Res。50D988-d995 (2022)。
Mistry, J。,Finn, R. D., Eddy, S. R., Bateman, A. & Punta, M. Challenges in homology search: HMMER3 and convergent evolution of coiled-coil regions.核酸Res。41e121 (2013)。
Katoh, k &史坦利·d·m·MAFFT多重序列比对软件版本7:改善性能和可用性。摩尔。杂志。另一个星球。30.,772 - 780 (2013)。
Suyama, M。,Torrents, D. & Bork, P. PAL2NAL: robust conversion of protein sequence alignments into the corresponding codon alignments.核酸Res。34W609-W612 (2006)。
阮,l . T。,Schmidt, H. A., von Haeseler, A. & Minh, B. Q. IQ-TREE: a fast and effective stochastic algorithm for estimating maximum-likelihood phylogenies.摩尔。杂志。另一个星球。32,268 - 274 (2015)。
Steinegger, m & sod, j . MMseqs2使敏感蛋白质序列寻找大规模数据集的分析。生物科技Nat。》。35,1026 - 1028 (2017)。
Sagulenko, P。,Puller, V. & Neher, R. A. TreeTime: maximum-likelihood phylodynamic analysis.病毒的另一个星球。4vex042 (2018)。
Yu, g .使用ggtree可视化树状数据结构。咕咕叫。Protoc。生物信息学69年e96 (2020)。
Huerta-Cepas, J。,Serra, F. & Bork, P. ETE 3: reconstruction, analysis, and visualization of phylogenomic data.摩尔。杂志。另一个星球。33,1635 - 1638 (2016)。
贝尔,a s &大厅,t . s .重组流感病毒活疫苗的男人。医学研究理事会的委员会报告流感和其他呼吸道病毒疫苗。《柳叶刀》2,1271 - 1273 (1971)。
贝尔,a S。,Schild, G. C. & Craig, J. W. Trials in man with live recombinants made from A/PR/8/34 (H0 N1) and wild H3 N2 influenza viruses.《柳叶刀》2,729 - 732 (1975)。
确认
我们感谢作者,原始序列的和提交实验室GISAID EpiFlu数据库基于一些这方面的研究(补充表7和8)。我们感谢p·穆尔西亚(格拉斯哥MRC-University病毒研究中心)提供临床病毒隔离和富有成果的讨论,和m .裴伟士(香港大学)请提供/红润雌麻鸭/蒙古/ 963 v / 2009 (H3N8)。我们感谢美国Bhat, m·伊克巴尔(Pirbright研究所),l·泰利r . Fouchier(伊拉斯谟MC)和d·佩雷斯(佐治亚大学)提供的反向遗传学系统/安徽/ 1/2013 (H7N9)和野鸭/荷兰/ 10-Cam / 1999 (H1N1)、A /波多黎各/ 8/1934 (H1N1)和加州/ / 04 - 061 - ma / 2009 (H1N1)病毒,分别。我们承认j·麦考利(克里克研究所)共享MDCK-SIAT细胞。这项工作是支持由英国医学研究理事会(批准号MC_UU_12016/10)授予议员和S.J.W.以下资助:威康信托基金会批准号206369 / Z / 17 / Z(议员);生物技术和生物科学研究委员会(BBSRC)批准号BB / P013740/1授予F.G.和警察局;批准号 BBSRC BB/S00114X/1 awarded to F.G., P.D. and S.J.W.; EU Horizon2020: DELTA-FLU (grant no. 727922) awarded to P.D. and I.M.; Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery grant (no. RGPIN-2018-04737) awarded to S.K.W.; Daphne Jackson Fellowship funded by Medical Research Scotland awarded to S.S.; MRC Career Development Award and Transition Support Award (grant nos. MR/N008618/1 and MR/V035789/1) to E.H.; Wellcome Trust grant no. 210703/Z/18/Z awarded to M.K.L.M. and Medical Research Council grant no. MC_UU_12014/5 awarded to C.B., Q.G. and J.H. are funded by Medical Research Council grant no. MC_UU_12014/12.
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贡献
概念是由R.M.P.完成的、S.J.W.和议员The methodology was developed by R.M.P., S.B., S.L., M.K.Z., S.S., J.C.W., V.H., K.E.H., L.O., S.K.W. and M.K.L.M. Software was provided by S.L., J.H. and Q.G. Validation was done by R.M.P., S.B., S.L., M.K.Z., J.C.W., V.H. and K.E.H. Formal analysis was carried out by R.M.P., S.B., S.L., M.K.Z., S.S., V.H., M. Varjak, N.C.-R., M.C.R., M. Varela and J.H. The investigation was carried out by R.M.P., S.B., S.L., M.K.Z., S.S., J.C.W., V.H., M. Varjak, N.C.-R., M.C.R., M. Varela, L.O., A.W., C.L., Y.P., E.V., M.L.T., W.F., K.E.H., A.T., O.D. and C.D. Resources were provided by R.M.P., A.T., C.B., E.H., P.D., I.M., S.K.W., S.J.W. and M.P. Data were curated by R.M.P., S.L., M. Varjak, N.C.-R., M.C.R., M. Varela, A.W. and E.V. The original draft preparation and writing were done by R.M.P., S.B., S.L., M.K.Z., J.C.W., V.H., M.L.T., S.K.W. and M.P. Review and editing of the draft were done by R.M.P., S.B., S.L., M.K.Z., S.S., J.C.W., V.H., M.V.k., N.C.-R., M.C.R., M. Varela, A.W., C.L., J.H., E.V., M.L.T., W.F., K.E.H., Q.G., L.O., A.T., O.D., F.G., E.H., P.D., I.M., S.K.W., M.K.L.M., S.J.W. and M.P. Visualization was done by R.M.P., S.B., S.L. and M.P. Supervision was done by R.M.P., J.H., C.B., S.K.W., M.K.L.M., S.J.W. and M.P. Project administration was done by S.J.W. and M.P. Funding was acquired by S.S., C.B., F.G., P.D., I.M., S.K.W., M.K.L.M., S.J.W. and M.P.
相应的作者
道德声明
相互竞争的利益
P.D.是一个科学顾问委员会成员的异国情调和新兴动物疾病组(SAC-ED)英国政府的环境、食品和农村事务部(Defra), SAC-ED独立专家科学顾问小组的一部分在高致病性禽流感。S.K.W.是一个发明家在发表在加拿大和美国专利AAV6.2FF衣壳,圭尔夫大学的所有许可Avamab制药有限公司,激励Biotherapeutics, Cellastra Inc .议员常务委员会的成员在苏格兰政府的大流行防备。其余作者声明没有利益冲突。
同行评审
同行审查的信息
自然由于安德鲁Mehle彼得•Staeheli Michael Worobey,另,匿名的,审稿人(s)为他们的贡献的同行评审工作。同行审查报告是可用的。
额外的信息
出版商的注意施普林格自然保持中立在发表关于司法主权地图和所属机构。
扩展数据数据和表
扩展数据图1活动和表达BTN3A1 BTN3A3细胞系和人体组织。
一个,siRNA可拆卸的BTN3A1 MRC5T hBEC3-KT。细胞转染与炒(Neg ctrl)或BTN3A1-targeting siRNAs和蛋白质含量在生成的细胞溶解产物被西方墨点法评估。α-Tubulin作为加载控制。箭头表示对应于BTN3A1的乐队。凝胶源数据,请参阅补充图。1。b、图形显示复制PR8动力学和野鸭在siRNA-treated MRC5T和hBEC3-KT细胞。细胞被感染了我0.001,上层清液收集在指定的时间后感染和病毒空斑实验滴定。数据意味着+ /−3独立实验的SEM(每使用2技术复制)。统计显著性度量组之间的双向方差分析。曲线下的面积之间的比较是不同的小干扰rna治疗BTN3A1条件和两个负面的平均值控制。没有发现显著差异。c,Organ-dependent大部分组织基因表达。肺样品用蓝色突出显示。d、肺单细胞组织表达。数据c和d从GTEx门户获得(www.gtexportal.org)。e西方墨点法从A549细胞溶解产物,MRC5T, hBEC3-KT Calu-3 IFN-γ或普遍的i型干扰素治疗。用干扰素治疗在A549 16 h, MRC5T, hBEC3-KT 24 h Calu-3细胞。pSTAT1和RSAD2 / Viperin被用作干扰素诱导控制和α-Tubulin加载控制。凝胶源数据,请参阅补充图。1。
扩展数据图2 btn的进化。
一个最大似然发展史,连接蛋白质域编码序列HaplorrhiniBTN3基因(K2P + G4替换模型)。节点与引导支持低于60已经崩溃了。分支机构确认或没有anti-avian IAV活动(b)中描述的是黄色和蓝色高亮显示,分别。分支机构不测试是黑色的。关系更遥远的测试同系物和同源/ paralogous基因家族作为灰色示意图所示。进口均化事件,主要基因的复制和基因亚科带注释的发展史。存在四种蛋白质域(IgC IgV,撬和敏捷)注释在右边的每棵树提示和彩色成对氨基酸人类BTN3A3相似的各自的领域。物种名称和分类分类注释在右边。中位数之间的分歧时间狭鼻类和阔鼻类从TimeTree检索(http://timetree.org/)。b的示意图表示域组织和表示蛋白质的序列相似性。
扩展数据图3进化btn的抗病毒活性。
一个,暂时A549细胞转导SCRPSY慢病毒表达表示BTN PR8——或者Mallard-GFP蛋白质和挑战。八小时后感染,GFP-positive细胞的比例是通过流式细胞术来衡量的。数据意味着+ / 2−SEM独立实验都给了相似的结果。b从A549细胞,免疫印迹的细胞溶解产物获得暂时性的转导SCPRSY慢病毒表达不同BTN蛋白质。GAPDH作为加载控制。凝胶源数据,请参阅补充图。1。
扩展数据图4发展史BTN3 BTN orthologues和paralogues域和抗病毒活性。
模拟,最大似然Haplorrhini单独的域BTN3基因编码序列的发展史:进口(一个),IgC (b)、撬(c),敏捷(d)在K2P + G4替代模型。树木扎根的c . syrichta分支(10000引导程序复制)和节点信任值标注在每个节点上。尖端形状颜色,是否每个基因展品anti-AIV活动(与图一致。3)。呈现的发展史是用无花果树。e-f,暂时A549细胞转导SCRPSY慢病毒表达表示BTN PR8——或者Mallard-GFP蛋白质和挑战。感染后八小时,RFP-positive细胞及其亚群比例GFP-positive细胞流式细胞仪测定。数据意味着+ / 2−SEM独立实验都给了相似的结果。检测这些蛋白质是不可能使用商用抗体,由于他们比人类BTN3A1-3遗传差异。因此,这些BTN基因的标记是试图通过引入c端国旗。尽管他们的蛋白表达被成功地检测到使用anti-FLAG抗体,增加人类BTN3A3国旗和其他BTN基因导致废除他们的抗病毒活性。克隆的基因进行了上述同样的构造扩展数据图所示。3。
扩展数据图5 BTN3A3敏感性的因素。
一个PR8:野鸭重组和Udorn野生型(WT)被用来执行斑块化验MDCK细胞表达BTN3A3和空的矢量控制细胞。注意,重组PR8 7:1野鸭赛格1,野鸭7:1 PR8赛格2和野鸭7:1 PR8赛格5未能营救。重组PR8野鸭3 pnp型是由PR8(片段4、6、7和8)和部分1、2、3和5从野鸭。相反,重组野鸭PR8 3 pnp型包含段4、6、7和8的野鸭和部分1、2、3和5从PR8。数据意味着+ /−SEM技术复制2独立的实验。统计细胞表达BTN3A3和控制细胞之间的差异计算使用多个t和纠正多元比较使用Holm-Šidak方法。NS-Non-significant * p≤0.05, * * p≤0.01, * * * p≤0.001, * * * * p≤0.0001。b100年职位、身份的氨基酸残基(左)和313年(右)的所有可用NP蛋白从基因库收集的数据集。c、身份氨基酸残基之间的结合100年和313年(左)和52和313(右)。d、传染性病毒滴定度获得A549-Empty A549-BTN3A3细胞感染野鸭或Cal04残留100和313突变体。0.001细胞被感染的莫伊48 h和病毒被空斑实验滴定。数据意味着+ / 2−SEM技术复制三个独立的实验。进行统计分析(a)。e,在禽流感病毒复制检测细胞进行了鸡成纤维细胞(DF1细胞)。0.001细胞被感染的莫伊48 h。传染性病毒滴定度被空斑实验确定。数据意味着+ /−平均数标准误差(SEM) 3个独立的实验(每个使用两种技术复制)。
扩展数据图6分子约会F313V NP替换的古典猪H1N1流感病毒。
一个,Tip-dated最大似然发展史的古典H1N1流感病毒NP序列注释的位置313残渣(左)和隔离主机(镜像树,右侧)。b,放大片段所示的ML发展史的一部分F313V变化已经发生。尖端形状颜色313残渣,估计日期关键节点注释,和应变的名称显示在右边的提示。c,放大片段的野兽最大进化枝的一部分信誉发展史F313V发生了改变。尖端形状颜色313残渣,中间节点时代和后验密度最高95%的置信区间带注释的关键节点,后验概率值显示为每个节点和应变名称显示在右边的提示。分支F313V被认为发生在注释的颜色(粉色和绿色)。呈现的发展史是用无花果树。
扩展数据图7 BTN3A3 mx₁和vRNP复合物活动及其关系。
一个,免疫印迹的细胞溶解产物从A549细胞转染获得指定数量的控制或Mx1-targeting siRNAs池。细胞转染48 h,后跟一个16 h i型干扰素治疗。pSTAT1和α-Tubulin用作IFN-treatment和加载控制,分别。凝胶源数据,请参阅补充图。1。b小干扰rna治疗,在A549空和BTN3A3细胞被感染了表示病毒的莫伊0.001。浮在表面的收获在48 hpi和传染性病毒滴定度被空斑实验测量。数据意味着+ / 2−SEM技术复制三个独立的实验。c,细胞质和核水平的量化vRNP复杂的蛋白质在感染后的早期阶段BTN3A3的存在与否。量化3独立的西方的屁股,一组是图所示。4。A549-Empty和BTN3A3 overexpressing细胞同步感染PR8或野鸭莫伊3。核/细胞质分离了90分钟和6 h后感染。量化vRNP-complex蛋白质是由荧光测量。细胞质和核病毒蛋白质被规范化GAPDH和H3,分别。所有值都进一步正常化的价值观A549-Empty细胞。数据意味着+ /−3独立实验的SEM(每使用2技术复制)。统计显著性度量组之间的双向方差分析。A549-Empty和A549-BTN3A3之间进行了比较。NS =与* p≤0.05, * * p≤0.01, * * * p≤0.001, * * * * p≤0.0001。
扩展数据图8 Minireplicon化验哺乳动物与鸟类/ NP重组RNP复合物。
一个,293 t-empty和293 t-btn3a3细胞转染对PB2 pcDNA质粒编码,PB1, PA和NP表示病毒与萤火虫luciferase-coding vRNA——或者cRNA-like记者质粒。一个控制转染质粒表达Renilla萤火虫也补充道。48小时post-transection细胞细胞溶解和萤火虫Renilla测定荧光素酶的活动。值正常化PR8或Cal04 WT经由各自的NPs转染293年t-empty细胞。数据意味着+ /−3独立实验的SEM(每使用2技术复制)。空的,统计差异海关BTN3A3 overexpressing细胞计算使用多个t和纠正多元比较使用Holm-Šidak方法。NS =与* p≤0.05, * * p≤0.01, * * * p≤0.001, * * * * p≤0.0001。b。PB2表达水平,PB1、PA和NP转染293年t-empty (E)或293 t-btn3a3 (B3)细胞被免疫印迹评估。α-Tubulin作为加载控制。凝胶源数据,请参阅补充图。1。
扩展数据图9 NP和BTN3A3之间的相互作用。
一个,西方墨点法hBEC3-KT细胞感染IAV野鸭WT或野鸭NP F313Y 6 h。NP, PA, PB1, PB2 GAPDH(加载控制)从总细胞溶解产物。b,总细胞溶解产物受感染的细胞被用来执行NP免疫沉淀反应之后,其余RNP complex-forming蛋白质的检测。cNP的上层清液免疫沉淀反应是用来执行一个额外的免疫沉淀反应使用anti-BTN3A3抗体检测PB2紧随其后,PB1和NP。凝胶源数据,请参阅补充图。1。
扩展数据图10 NP和核BTN3A3信号之间的相关性。
一个,代表图像的共焦显微镜hBEC3-KT细胞感染Cal04WT或Cal04 NP V313F莫伊3。六个小时后感染,细胞被应用与NP(红色)和BTN3A3(绿色)。DAPI染色(蓝色)被用作核标记。酒吧= 35µm规模。b、图像> 3500个细胞从四个独立实验的执行(一个)被用来量化总NP和核BTN3A3 Cal04 WT Cal04 NP V313F。c基于核,从b值分层BTN3A3强度(< 0.2或≥0.2)。数据表示的相对丰度总感染细胞存在于每一个两个核BTN3A3强度范围,带着价值获得Cal04 WT 100%。
扩展数据图11不同需求的NP残留BTN3A3和mx₁逃税和GWAS分析H7N9患者。
一个人类mx₁, A549细胞overexpressing或BTN3A3提到病毒感染的莫伊0.001。浮在表面的收获在48 hpi和传染性病毒滴定度被空斑实验测量。数据意味着+ /−3独立实验的SEM(每使用2技术复制)。统计显著性度量组之间的双向方差分析。NS -非重要,* p≤0.05, * * p≤0.01, * * * p≤0.001, * * * * p≤0.0001。(c)GWAS H7N9-infected病人的分析。曼哈顿的mx₁(b)和BTN3A3 (c)的基因组区域。能够假定值获得使用R中的赛车从获得的数据从陈,et al .,科学373年,918 - 922 doi: 10.1126 /科学。abg5953 (2021)。
扩展数据图12 BTN3A3限制高致病性H5N1。
一个,鸟类的数量和特征的示意图表示IAV NP人类溢出事件序列中确定。序列分为BTN3A3-resistant总数或敏感基因型基于313和52个氨基酸残基。NP序列与各自的HA序列和高致病性禽流感(HPAI)从低致病性病毒分离(LPAI)基于多元裂解位点的存在(只出现在高致病性禽流感隔离)。b、复制的7:1重组PR8编码段5从野鸭或H5N1高致病性禽流感病毒A549-Empty或A549-BTN3A3表达细胞。0.001细胞被感染的莫伊48 h和滴定度被空斑实验测量。数据意味着+ /−3独立实验的SEM(每使用2技术复制)除了52问这是一个单一的技术复制三个独立的实验。统计获得的空值和BTN3A3表达细胞之间的差异计算使用多个t和纠正多元比较使用Holm-Šidak方法。NS =与* p≤0.05, * * p≤0.01, * * * p≤0.001, * * * * p≤0.0001。
补充信息
补充讨论
分子约会F313V NP的改变。
补充图1
原始图像数据通过电泳分离。
补充图2
的例子流式细胞术控制IAV-GFP排列研究小组表达屏幕。
补充表1
研究小组的屏幕效果。转导细胞的比例和相对病毒传染性显示屏幕所示无花果。1 b和2 e。Mock-transfected和/或mock-infected控制也包括在内。
补充表2
数据集的禽流感IAV隔绝人类患者从GISAID EpiFlu数据库下载。残留的NP 52和313,PB2 271年,590年,591年、627年和701年为每个隔离所示。
补充表3
人类BTN3A3的遗传变异。单体型等位基因频率的检测到变异BTN3A3区域所示。从运用获得的数据记录ENST00000244519.7。标记定义:年代,引入一个终止密码子;D,或polyphen有害的转变。
补充表4
数据集的禽流感IAV隔绝鸟从GISAID EpiFlu数据库下载。残留的NP 52和313,PB2 271年,590年,591年、627年和701年为每个隔离所示。
补充表5
NCBI登记入册的所有BTN3同系物在这项研究中提出的。
补充表6
古典H1N1猪进化枝NP序列NCBI到达subclade和野兽数据集注释。
补充表7
GISAID EpiFlu确认使用的禽流感IAV人隔离在这个研究。
补充表8
GISAID EpiFlu确认为禽流感IAV鸟隔离用于这项研究。
补充表9
动物实验的源数据。
权利和权限
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平托,智慧化,问题,S。,Lytras, S.et al。BTN3A3逃税促进人畜共患甲型流感病毒的潜力。自然(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586 - 023 - 06261 - 8
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DOI:https://doi.org/10.1038/s41586 - 023 - 06261 - 8
