炭水化物代謝は、バキュロウイルス感染症の宿主特異性の決定要因です

Baculoviruses calioutographa californica多胞状核プロリヘドロウイルス（ACMNPV）およびBOMBYX MORI Nucleopolyhedrovirus（BMNPV）は、非常に類似したゲノム配列を持っていますが、宿主範囲には重複しません。バキュロウイルスが非検察幼虫に感染した後（例えば、B。moriまたはBMNPVに感染するACMNPVがlituraに感染する）後、貯蔵されたトレハロースや脂肪体グリコーゲンを含む保存された炭水化物を蓄積したことがわかりました。解糖とTCAサイクルに関与する酵素は上方制御され、より多くのATPが生成されます。解糖活性を調節するアデノシンシグナルも増加します。その後、細胞免疫における食作用と体液性免疫に関与する遺伝子の発現は大幅に増加します。さらに、非検察宿主における解糖とグローバインの発現を阻害することは、バクロウイルス感染性を増加させ、刺激されたエネルギー産生が感染に対する免疫応答をサポートするように設計されていることを示しています。私たちの研究は、宿主の炭水化物代謝の変化が、ウイルス因子に加えて、バキュロウイルスの宿主特異性を決定する重要な要因であることを強調しています。

Baculoviruses Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) and Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV) have highly similar genome sequences but exhibit no overlap in their host range. After baculovirus infects nonpermissive larvae (e.g., AcMNPV infecting B. mori or BmNPV infecting Spodoptera litura), we found that stored carbohydrates, including hemolymph trehalose and fat body glycogen, are rapidly transformed into glucose; enzymes involved in glycolysis and the TCA cycle are upregulated and produce more ATP; adenosine signaling that regulates glycolytic activity is also increased. Subsequently, phagocytosis in cellular immunity and the expression of genes involved in humoral immunity increase significantly. Moreover, inhibiting glycolysis and the expression of gloverins in nonpermissive hosts increased baculovirus infectivity, indicating that the stimulated energy production is designed to support the immune response against infection. Our study highlights that alteration of the host's carbohydrate metabolism is an important factor determining the host specificity of baculoviruses, in addition to viral factors.