宿主细胞身份塑造果蝇C病毒的复制与进化

root 提交于 周二, 08/04/2026 - 18:47
RNA病毒在宿主体内会遭遇多样的细胞环境,然而,不同宿主细胞类型如何影响病毒进化仍知之甚少。在本研究中,我们考察了果蝇C病毒(DCV)在胶质细胞、中胚层细胞以及源自血细胞的S2细胞中的复制与实验进化。中胚层细胞对病毒RNA积累、病毒蛋白产生和感染性的支持显著高于胶质细胞或S2细胞,表明其具有明显的细胞类型依赖性易感性。比较转录组学和蛋白质组学分析显示,尽管中胚层细胞与S2细胞具有共同的中胚层起源,但宿主对DCV感染的应答却存在显著差异。功能分析表明,RNA干扰、cGLR-STING信号通路、病毒结合与进入以及细胞ATP丰度均不能解释DCV在中胚层细胞中增强的复制能力;相比之下,S2细胞表现出更强的cGLR-STING和JAK-STAT应答。将DCV在中胚层细胞或S2细胞中连续传代15代后,病毒迅速发生表型适应,进化后的病毒在相应细胞类型中的复制能力得到提升,而在成虫果蝇中的感染性并未改变。基因组测序揭示了非结构蛋白编码区与结构蛋白编码区之间不同的进化模式。非结构蛋白保持高度保守,几乎没有平行进化的证据;而结构蛋白则积累了更多突变,并表现出更广泛的正向选择信号。在3个经S2细胞传代的谱系中,一个反复出现的VP3突变(G8089A;R270H)独立产生,这是唯一一个持续与特定细胞类型适应相关联的突变。结构建模表明,这一替换不太可能显著改变VP2-VP3相互作用,提示其对衣壳功能的影响可能更为细微。综上,我们的研究表明,不同的果蝇细胞类型会施加不同的细胞内选择压力,从而塑造DCV的复制及其进化轨迹,并凸显宿主细胞身份是决定RNA病毒进化的重要因素。

摘要

RNA病毒在宿主体内会遭遇多种不同的细胞环境,然而,不同宿主细胞类型如何影响病毒进化仍知之甚少。持有人为作者/资助方,其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。

本作品依据CC-BY-ND 4.0国际许可协议提供。

发布于2026年8月3日。

补充材料

宿主细胞身份塑造果蝇C病毒的复制与进化

Qinyi Liang,Jiaxin Liu,Yunfan Huang,Xuye Yuan,Tatsuhiko Kadowaki

bioRxiv 2026.08.02.742389; doi: https://doi.org/10.64898/2026.08.02.742389


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.02.742389v1?rss=1

🏷️ RNA病毒进化 宿主细胞类型 果蝇C病毒 实验进化 细胞易感性 抗病毒免疫应答