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。2015年11月12日6:8873。
doi:10.1038/ncomms9873。

MYC诱导的谷氨酰胺分解代谢重编程支持最佳病毒复制

闽泰语 1, Shivani K Thaker公司 1, 冯军（Jun Feng） 1, 杜玉申 1, 胡海亮 2 三, 吴婷婷 1, 托马斯·格雷伯 1 三 4 5, 丹尼尔·布拉斯 1 三 4 5, 希瑟·R·克里斯托夫 1 三 5 6
附属公司

MYC诱导的谷氨酰胺分解代谢重编程支持最佳病毒复制

闽泰语等。 国家公社。 。

摘要

病毒重组宿主细胞葡萄糖和谷氨酰胺代谢，以满足病毒繁殖的生物能量和生物合成需求。然而，病毒重组谷氨酰胺代谢的机制以及腺病毒感染期间谷氨酰胺的代谢命运仍不清楚。在这里，我们表明MYC激活对于腺病毒诱导宿主细胞谷氨酰胺利用上调以及谷氨酰胺转运蛋白和谷氨酰胺分解代谢酶表达增加是必要的。腺病毒诱导的MYC活化促进了谷氨酰胺吸收的增加，谷氨酰胺在还原羧基化中的使用增加，以及谷氨酰胺在生成己糖途径中间体和特定氨基酸中的使用增多。我们确定谷氨酰胺酶（GLS）是优化腺病毒复制的关键酶，并证明GLS抑制可减少培养原代细胞中腺病毒、单纯疱疹病毒1型和甲型流感病毒的复制。我们的研究结果表明，腺病毒通过MYC激活诱导的谷氨酰胺代谢重编程可促进子代病毒的最佳生成，并表明GLS抑制剂可能在治疗上有助于减少多种病毒的复制。

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数字

图1
图1。MYC调节腺病毒感染期间谷氨酰胺的消耗。
(一)NHBE细胞被模拟感染、感染AD WT（腺病毒5野生型株）或感染AD ORF1 D68A，并在指定的时间点测量细胞谷氨酰胺消耗率。(b条)（左）稳定表达干扰shRNA（shCTR，蓝条）或MYC shRNA（shMYC，红条）的NHBE细胞的谷氨酰胺消耗率24 h模拟感染或AD WT感染后（左）。（右）免疫印迹法显示稳定表达干扰shRNA（shCTR）或MYC shRNA（sh MYC）的NHBE细胞中的MYC水平。用管蛋白抗体（TUBB）控制负荷。(c（c）)在感染后指定的时间点，NHBE细胞中模拟感染、感染AD WT或感染AD ORF1 D68A的相对miR-23a和miR-23b水平。(d日)在感染后指定时间对感染AD WT或AD ORF1 D68A的NHBE细胞裂解物进行免疫印迹。用针对GLS（谷氨酰胺酶）和ASCT2（钠依赖性中性氨基酸转运蛋白2型）的抗体探测全细胞裂解物。KGA是全长GLS，GAC是剪接变体的缩写。用MYC抗体检测核裂解物。用Tubulin抗体（TUBB）控制全细胞裂解液中的负荷。对于(一–c（c）)，误差条表示标准差(n个＝3）*P（P）<0.05; **P（P）<0.01. 学生的t吨-测试。
图2
图2。腺病毒感染以MYC激活依赖的方式改变宿主细胞谷氨酰胺的利用。
NHBE细胞用U标记-13C类5-谷氨酰胺和模拟物在MOI为1时感染或感染AD WT或AD ORF1 D68A。24 感染后h，提取细胞内代谢物并用LC-MS/MS进行分析(一)追踪命运的示意图13U中的C原子-13C类5-谷氨酰胺还原羧基化。(b条)百分比13还原羧基化中间体的C标记同位素。(c（c）)百分比13氨基酸的C标记同位素。(d日)非必需氨基酸和必需氨基酸的相对水平。(e（电子）)百分比13己糖生物合成途径中中间体的C-标记M2同位素。(如果)己糖生物合成途径中间产物的相对水平。对于(b条–如果)，误差条表示标准差(n个=3), *P（P）<0.05; **P（P）<0.01. 学生的t吨-测试。
图3
图3。谷氨酰胺消耗和GLS活性对优化腺病毒复制至关重要。
(一)在存在（+Q）或不存在（−Q）为2.5的条件下，用MOI为1的AD WT感染NHBE细胞 mM谷氨酰胺。24点 感染后h，采集子代病毒，用TCID测定感染病毒滴度50终点稀释斑块分析。(b条)（底部）稳定表达干扰shRNA（shCTR，蓝条）或GLS shRNA（shGLS，红条）的NHBE细胞的谷氨酰胺消耗率24 h模拟感染或AD WT感染后（底部）。（上图）免疫印迹法显示稳定表达干扰shRNA（shCTR）或GLS shRNA（sh GLS）的NHBE细胞中GLS剪接亚型KGA和GAC的水平。(c（c）)从稳定表达shCTRL或shGLS 24的NHBE细胞中收集子代病毒 感染AD WT后h，腺病毒滴度按(一)。(d日)NHBE细胞用1.0 μM CB-839或二甲基亚砜，以及模拟感染或感染AD WT。测量谷氨酰胺消耗率24 h治疗后和感染。(e（电子）)用二甲基亚砜或1.0处理的NHBE细胞获得子代病毒 微米CB-839 24 感染AD WT后h，按(一)。对于(一–e（电子）)，误差条表示s.d(n个=3), **P（P）<0.01. 学生的t吨-测试。
图4
图4。谷氨酰胺酶抑制限制了HSV-1和甲型流感的复制。
(一)MOI为1时24模拟感染或感染HSV-1（单纯疱疹病毒1）的原代人包皮成纤维细胞（HFF）谷氨酰胺消耗率 在二甲基亚砜存在下为h或1.25 μM CB-839。(b条)感染HSV-1的HFF细胞上清液的感染性病毒滴度（通过斑块试验测定），MOI为0.01，持续72小时 在二甲基亚砜存在下为1.25小时 μM CB839，或在缺乏外源谷氨酰胺（−Q）的情况下。(c（c）)24小时MOI为1时模拟感染或感染甲型流感病毒的NHBE细胞的谷氨酰胺消耗率 在DMSO存在下为h或1.0 μM CB-839。(d日)感染性病毒滴度（使用TCID测量50感染甲型流感的NHBE细胞上清液的终点稀释试验），MOI为1，持续24小时 在DMSO存在下为h或1.0 μM CB-839。对于(一–d日)，误差条表示标准差(n个=3), *P（P）<0.05; **P（P）<0.01. 学生的t吨-测试。
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