IFIT1は、アルファウイルスゲノムの翻訳と複製を特異的に妨害し、I型インターフェロンの誘導を促進します

アルファウイルスは、広く分布しているヒトおよび動物の病原体のグループです。それらの複製がI型IFN治療に敏感であることは十分に確立されていますが、IFN阻害機能のメカニズムはよく理解されていないままです。新しい実験システムを使用して、IFN-βの存在下で、インターフェロン刺激遺伝子（ISG）の活性化が、細胞へのアルファウイルスビリオンの付着、またはその侵入とヌクレオカプシドの分解のいずれにも干渉しないことを実証します。ただし、ビリオンが導入したウイルス特異的RNAの翻訳に強く影響します。ISG製品の1つであるIFIT1タンパク質は、この翻訳ブロックで大きな役割を果たしていますが、IFIT1に依存しないメカニズムも関与しています。アルファウイルスゲノムの5'utrsは、IFIT1の濃度の増加の存在下で翻訳を駆動する能力が大きく異なることがわかりました。以前の研究では、組織培養における自然循環アルファウイルスの複製への適応により、5'UTRに変異が蓄積し、ゲノムの5'ENDにあるプロモーターの効率が向上することが示されています。ここでは、これらの変異がIFIT1誘導翻訳阻害に対するウイルスRNAの耐性を低下させることを示しています。より高いレベルのIFIT1の存在下で、WT 5'UTRを持つアルファウイルスはI型IFNの強力な誘導者になり、I型IFN誘導の新しいメカニズムを示唆しています。IFIT1の相互作用に関するこの知識をアルファウイルスとの相互作用に適用して、ベネズエラの馬脳炎とチクングニアウイルスの新しい減衰バリアントを発達させ、IFIT1の抗ウイルス効果により敏感であり、したがって、新規ワクチン候補者として機能する可能性があります。

Alphaviruses are a group of widely distributed human and animal pathogens. It is well established that their replication is sensitive to type I IFN treatment, but the mechanism of IFN inhibitory function remains poorly understood. Using a new experimental system, we demonstrate that in the presence of IFN-β, activation of interferon-stimulated genes (ISGs) does not interfere with either attachment of alphavirus virions to the cells, or their entry and nucleocapsid disassembly. However, it strongly affects translation of the virion-delivered virus-specific RNAs. One of the ISG products, IFIT1 protein, plays a major role in this translation block, although an IFIT1-independent mechanism is also involved. The 5'UTRs of the alphavirus genomes were found to differ significantly in their ability to drive translation in the presence of increased concentration of IFIT1. Prior studies have shown that adaptation of naturally circulating alphaviruses to replication in tissue culture results in accumulation of mutations in the 5'UTR, which increase the efficiency of the promoter located in the 5'end of the genome. Here, we show that these mutations also decrease resistance of viral RNA to IFIT1-induced translation inhibition. In the presence of higher levels of IFIT1, alphaviruses with wt 5'UTRs became potent inducers of type I IFN, suggesting a new mechanism of type I IFN induction. We applied this knowledge of IFIT1 interaction with alphaviruses to develop new attenuated variants of Venezuelan equine encephalitis and chikungunya viruses that are more sensitive to the antiviral effects of IFIT1, and thus could serve as novel vaccine candidates.