Structural comparison of CD163 SRCR5 from different species sheds some light on its involvement in porcine reproductive and respiratory syndrome virus-2 infection in vitro.
Structural comparison of CD163 SRCR5 from different species sheds some light on its involvement in porcine reproductive and respiratory syndrome virus-2 infection in vitro.
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DOI：
10.1186/s13567-021-00969-z
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发表时间：
2021-06-30
影响因子：
4.4
通讯作者：
Zhang G
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma H;Li R;Jiang L;Qiao S;Chen XX;Wang A;Zhang G
猪繁殖与呼吸综合征（PRRS）是困扰全球养猪业的一种严重疾病。由其病原体PRRS病毒（PRRSV）引起的感染显示出对宿主细胞的高度限制性嗜性，并且已证明由必需的清道夫受体（SR）CD 163介导。CD 163第五SR富含半胱氨酸结构域（SRCR 5）被进一步证明在病毒感染过程中发挥关键作用。尽管进行了大量研究，但CD 163 SRCR 5在PRRSV感染中的参与仍有待阐明。在本研究中，我们制备了重组猴CD 163（moCD 163）SRCR 5和人CD 163样同源物（hCD 163 L1）SRCR 8，并测定了它们的晶体结构。与先前报道的猪CD 163（pCD 163）SRCR 5的晶体结构比较后，这些结构显示出几乎相同的结构折叠，但表面静电势显着不同。基于这些差异，我们进行了突变研究，以确定位置534处的带电残基与位置561处的带电残基相关联对于PRRSV-2体外感染是重要的。本研究为进一步阐明CD 163介导的PRRSV-2感染机制提供了新的思路，加深了对病毒致病机制的认识，为PRRS的防控提供了新的思路。
Porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) is a serious disease burdening global swine industry. Infection by its etiological agent, PRRS virus (PRRSV), shows a highly restricted tropism of host cells and has been demonstrated to be mediated by an essential scavenger receptor (SR) CD163. CD163 fifth SR cysteine-rich domain (SRCR5) is further proven to play a crucial role during viral infection. Despite intense research, the involvement of CD163 SRCR5 in PRRSV infection remains to be elucidated. In the current study, we prepared recombinant monkey CD163 (moCD163) SRCR5 and human CD163-like homolog (hCD163L1) SRCR8, and determined their crystal structures. After comparison with the previously reported crystal structure of porcine CD163 (pCD163) SRCR5, these structures showed almost identical structural folds but significantly different surface electrostatic potentials. Based on these differences, we carried out mutational research to identify that the charged residue at position 534 in association with the one at position 561 were important for PRRSV-2 infection in vitro. Altogether the current work sheds some light on CD163-mediated PRRSV-2 infection and deepens our understanding of the viral pathogenesis, which will provide clues for prevention and control of PRRS.
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