2021, Vol. 61中国科学院微生物研究所，中国微生物学会，中国菌物学会
文章信息
- 段志强, 周磊, 韩一帆, 赵佳福, 嵇辛勤. 2021
- Zhiqiang Duan, Lei Zhou, Yifan Han, Jiafu Zhao, Xinqin Ji. 2021
- 新城疫病毒M蛋白在病毒毒力和复制中的作用研究进展
- Advances in the role of M protein in the virulence and replication of Newcastle disease virus
- 微生物学报, 61(9): 2663-2674
- Acta Microbiologica Sinica, 61(9): 2663-2674
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文章历史
- 收稿日期：2020-12-23
- 修回日期：2021-04-20
- 网络出版日期：2021-06-17
引用本文 |
2. 贵州大学动物科学学院, 贵州 贵阳 550025
2. College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou Province, China
新城疫(Newcastle disease，ND)是由新城疫病毒(Newcastle disease virus，NDV)感染禽类引起的一种急性、高度接触性传染病，给世界各国养禽业造成了巨大的危害和经济损失[1]。国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses，ICTV)于2019年将NDV归类在单负链病毒目(Mononegavirales)、副黏病毒科(Paramyxoviridae)、禽腮腺炎病毒亚科(Avulavirinae)、正禽腮腺炎病毒属(Orthoavulavirus)[2]。NDV是一种有囊膜、含有单股负链不分节段基因组的RNA病毒，其基因组结构为3ʹ-NP-P-M-F-HN-L-5ʹ，可编码8种病毒蛋白，包括核衣壳蛋白(nucleocapsid protein，NP)、磷蛋白(phosphoprotein，P)、基质蛋白(matrix protein，M)、融合蛋白(fusion protein，F)、血凝素-神经氨酸酶(hemagglutinin-neuraminidase protein，HN)、大蛋白(large protein，L)以及由P基因通过RNA编辑产生的非结构蛋白(V和W)[3]。在以上报道的病毒蛋白中，研究证实F蛋白裂解位点的多碱性氨基酸基序是决定其裂解能力的关键，裂解后的F蛋白表现出融合活性，从而使病毒具有感染性[4]；而HN蛋白通过其血凝素和神经氨酸酶活性正确识别和结合细胞膜受体，并且通过其构象改变与F蛋白相互作用，促进F蛋白的膜融合功能[5–6]。因此，F和HN蛋白是NDV致病的分子基础，同时也是NDV的主要毒力因子。另外，国内外研究人员利用反向遗传操作技术在NDV强毒株或中强毒株和弱毒株之间进行基因替换，相继发现NP、P和L蛋白形成的核糖核蛋白复合体[7]以及V蛋白[8]和M蛋白[7]也与NDV毒力具有一定的关系。
M蛋白是NDV基因组编码的一种非糖基化膜相关蛋白，位于病毒囊膜内表面，构成病毒内膜与核衣壳蛋白连接的支架，因此被认为是病毒囊膜上的第3种膜蛋白[9]。但是与病毒表面糖蛋白F和HN不同的是，M蛋白免疫动物后并不能提供免疫保护[10]。有研究表明，NDV M蛋白是一种细胞核-细胞质穿梭蛋白[11]。在病毒感染早期，M蛋白通过自身携带的核定位信号(nuclear localization signal，NLS)与核转运受体蛋白importin β1相互作用，并在RanGTP的帮助下进入细胞核[12]，主要功能是抑制细胞基因的转录和调控细胞质中病毒基因组的复制和转录[13]；在病毒感染后期，M蛋白则通过携带的3个核输出信号(nuclear export signal，NES)以染色体维持蛋白1 (chromosome maintenance protein 1，CRM1)非依赖的方式进入细胞质[14]，然后到达细胞膜内侧与病毒HN、F和核衣壳蛋白相互作用促进子代病毒粒子的装配和释放[15–16]。目前，研究人员在其他副黏病毒和单股负链RNA病毒M蛋白的功能及其作用机制研究方面已有大量的报道[17–21]，这为NDV M蛋白的功能研究提供了重要参考。近年来，国内外对NDV M蛋白的功能研究主要集中在3个方面：一是利用反向遗传操作技术研究M蛋白全长或部分功能氨基酸基序和位点对NDV毒力和复制的影响；二是鉴定与M蛋白相互作用的细胞蛋白，研究两者互作在NDV复制和致病性中的作用；三是研究M蛋白与其他病毒蛋白之间的相互作用如何对病毒粒子进行组装和释放。鉴于M蛋白在NDV生活史中的重要作用，本文主要从NDV M蛋白的结构特征、反向遗传操作技术研究M蛋白对NDV毒力和复制的影响及其作用机制方面进行综述，以期为NDV M蛋白功能的深入研究提供理论基础和参考。
1 NDV M蛋白及其结构特征Class Ⅰ和Class Ⅱ NDV毒株M基因全长均为1241 nt，开放阅读框长度为1095 nt，共编码364个氨基酸，蛋白质分子量约为40 kDa。在NDV M基因的382–393 nt和737–748 nt存在12个碱基的重复插入，能形成一个碱基对茎/袢，其对M基因mRNA的二级结构稳定性有重要意义[22]。M蛋白中含有14%碱性氨基酸和8%酸性氨基酸，但是M蛋白碱性氨基酸的分布并不均匀；对M蛋白的电荷分布分析发现，M蛋白在pH 7.0时具有一个+19.5的净电荷，在组氨酸残基上有一个+0.5电荷。因此，根据氨基酸和电荷分布特点分析表明，M蛋白氨基端前100个氨基酸呈酸性，但其整体呈高度碱性[22]。另外，M蛋白还具有疏水但不跨膜的特性，这与M蛋白仅位于病毒粒子囊膜内侧，并且在子代病毒粒子装配和出芽时镶嵌在细胞膜内侧结果相一致[23]。
从GenBank下载100株NDV M蛋白氨基酸序列进行比对分析，发现全长M蛋白之间的同源性为95.3%–99.5%，而M蛋白氨基端和羧基端的同源性均在94.0%–100% (表 1)。因此，M蛋白在NDV进化过程中是一个较为保守的病毒蛋白。相反，NDV M蛋白(以ZJ1毒株M蛋白为代表，GenBank No. AAL18934.2)与其他副黏病毒如亨德拉病毒(Hendra virus，HeV)、尼帕病毒(Nipah virus，NiV)、麻疹病毒(measles virus，MeV)、腮腺炎病毒(mumps virus，MuV)、仙台病毒(Sendai virus，SeV)、副流感病毒5型(parainfluenza virus 5，PIV-5)、小反刍兽疫病毒(peste des petits ruminants virus，PPRV)、人副流感病毒3型(human parainfluenza virus 3，HPIV-3)M蛋白全长蛋白的同源性并不高，仅为14.6%–25.8%，其中与PIV-5 M蛋白的同源性最高(为25.8%)；而NDV与HPIV-3 M蛋白的氨基端和羧基端同源性最高，分别为17.8%和14.5% (表 1)。但是，NDV M蛋白却与SeV和MeV M蛋白90–190氨基酸区域的同源性分别达到25%和23%[22]。以上结果说明，不同副黏病毒M蛋白之间的同源性不高，其高度同源性主要取决于局部氨基酸区域，并且NDV与其他副黏病毒M蛋白具有相似的功能可能是通过其高度碱性和疏水性特性。
| Viral protein | GenBank No. | Protein length/aa | Molecular weight/kDa | Full-length protein homologya/% | N-terminal homologyb/% | C-terminal homologyc/% |
| NDV M | AAL18934 | 364 | 39.8 | 95.3–99.5 | 94.4–100 | 94.0–100 |
| HeV M | AEQ38050 | 352 | 39.8 | 17.9 | 17.2 | 14.0 |
| NiV M | AAF73379 | 352 | 39.9 | 18.5 | 16.1 | 13.4 |
| MeV M | AAB26144 | 335 | 37.7 | 16.4 | 8.3 | 7.7 |
| MuV M | AAF70392 | 375 | 41.7 | 23.1 | 7.2 | 8.2 |
| SeV M | AAC82310 | 348 | 38.6 | 17.2 | 6.7 | 8.9 |
| PIV-5 M | ANE10782 | 377 | 42.1 | 25.8 | 7.2 | 6.5 |
| PPRV M | AEH25642 | 335 | 38.0 | 14.6 | 8.9 | 7.7 |
| HPIV-3 M | AGW51147 | 353 | 39.5 | 19.0 | 17.8 | 14.5 |
| a: the homologous comparison of M protein among different NDV strains or between NDV and other paramyxoviruses; b: the N-terminal (1–180 aa) homologous comparison of M protein among different NDV strains or between NDV and other paramyxoviruses; c: the C-terminal (181 aa to the last aa) homologous comparison of M protein among different NDV strains or between NDV and other paramyxoviruses. | ||||||
通过X-射线晶体衍射(PDB登录号4g1g.1.B)分析发现，NDV M蛋白主要以同源二聚体结构形式存在，该二聚体表面携带大量的正电荷，并且形成一个接近正方形的包膜(图 1-A，左)[23]。利用空间结构模型展示M蛋白表面电荷，同样可以发现M蛋白表面主要带正电荷(蓝色是带正电荷的区域，红色是带负电荷的区域)(图 1-A，右)[23]。对M蛋白单体进行分析发现，每个M蛋白单体都包含有大量的α-螺旋和β-折叠，并且均有两个相似的折叠结构域，由16个氨基酸连接在一起；其氨基端和羧基端均包含1个β-三明治样结构，而各种α-螺旋位于这些β-三明治样结构表面(图 1-B和C)[23]。有研究表明，NDV M蛋白氨基端与病毒核衣壳相互作用，在病毒粒子组装过程中发挥核心作用；而羧基端则与细胞脂质双分子膜结合[24–25]，这个过程主要依赖于M蛋白266–280氨基酸区域形成特异的折叠结构，该折叠结构主要由2个α-螺旋(α12和α13)包裹2个反向平行的β-折叠(β13和β14)形成。另外，最近的研究证实，NDV毒株LaSota M蛋白氨基酸残基77MIDDKP82 (位于α2区域)和354HTLAKYNPFK363(位于β14区域)是两个线性B细胞表位，可用于与其他基因型重组NDV疫苗的血清学鉴别诊断[26]。
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| 图 1 NDV M蛋白X-射线晶体学结构[23] Figure 1 The NDV M protein structure from X-ray crystallography[23]. A: the surface of NDV M protein dimer is positively charged and has a nearly square envelope. The two monomers (blue and gold) are shown as a ribbon diagram (Left). The surface charge is represented on a space-filling model (Right), with the positively charged regions shown in blue and the negatively charged regions in red. B: the ribbon drawing of the monomeric structure of NDV M protein shown as a stereo diagram. The M protein monomer consists of two similarly folded β-sandwich domains (magenta) that are flanked by a number of α-helices (cyan). C: a schematic diagram representing the secondary structure elements of the M protein monomer. |
2 NDV M蛋白全长对病毒毒力和复制的影响
M蛋白与NDV复制关系的研究最早见于对温度敏感的M蛋白点突变后导致F蛋白不能包裹到病毒颗粒中，进而降低了病毒的感染性和溶血活性[27]，但是后来M蛋白与NDV毒力和复制的关系研究一直未有较大的进展。直到NDV反向遗传操作技术建立以后，研究人员将NDV弱毒株AV324 M基因替换到强毒株Herts/33中，结果发现这种替换降低了Herts/33的脑内接种致病指数(intracerebral pathogenicity index，ICPI)值，但是相反方向的M基因替换并没有提高AV324的ICPI值(表 2)[7]。另外，Kai等[28]对NDV强毒株JS5/05和Herts/33进行M基因或M+F+HN三基因的相互替换，结果发现单基因或三基因的替换并没有明显改变重组病毒的ICPI值和鸡胚平均死亡时间(mean death time，MDT)值(表 2)，但是将Herts/33 M+F+HN三基因替换到JS5/05却降低了病毒在脾脏和胸腺中的复制效率和诱导的强烈炎性免疫应答水平。分析其原因可能是F和HN蛋白是NDV主要毒力因子，也是维持NDV复制和致病性的分子基础，同时M蛋白与F、HN和NP蛋白、NP与P蛋白以及P蛋白之间[29]存在复杂的相互作用，因此，M蛋白需要与同种病毒的其他蛋白协同作用才能更好地发挥其在NDV毒力和复制中的功能。
| Virus | Parental virus | ICPI | MDT | References |
| rHerts/33 | Herts/33 | 1.54 | – | [7] |
| rHerts/33(M)AV324 | Herts/33 | 1.18 | – | [7] |
| rAV324 | AV324 | 0.10 | – | [7] |
| rAV324(M)Herts/33 | AV324 | 0.00 | – | [7] |
| rJS5/05 | JS5/05 | 1.88 | 46 h | [28] |
| rJS5/05(M+F+HN)Herts/33 | JS5/05 | 1.80 | 49 h | [28] |
| rHerts/33 | Herts/33 | 2.00 | 48 h | [28] |
| rHerts/33(M)JS5/05 | Herts/33 | 1.90 | 44 h | [28] |
| rHerts/33(M+F+HN)JS5/05 | Herts/33 | 1.82 | 43 h | [28] |
| –: not detected. | ||||
3 NDV M蛋白氨基端氨基酸基序或位点对病毒毒力和复制的影响 3.1 M蛋白23 FPIV26基序对病毒毒力和复制的影响
M蛋白是决定副黏病毒粒子组装和出芽的主要驱动力[17]。在M蛋白介导的病毒粒子出芽机制研究方面，研究人员早期通过对M蛋白部分氨基酸缺失的MeV或SeV进行突变体病毒的拯救，发现这些病毒的出芽能力明显下降[30–31]。随后的研究证实，PIV-5 M蛋白FPIV基序[32]、SeV M蛋白YLDL基序[33]、MuV M蛋白FPVI基序[34]、NiV M蛋白YMYL基序[35]和YPLGVG基序[36]对病毒出芽起关键作用。通过将NDV与其他副黏病毒M蛋白进行序列比对分析，结果发现NDV M蛋白中仅存在与PIV-5和MuV M蛋白相似的FPIV基序[37]。进一步对NDV M蛋白FPIV基序进行逐个点突变，发现F23A或P24A突变体NDV MDT明显延长(rZJ1-M.F23A、rZJ1-M.P24A、rZJ1 MDT值分别为102、84、54 h)，并且突变体病毒的ICPI明显降低(rZJ1-M.F23A、rZJ1-M.P24A、rZJ1 ICPI值分别为1.64、1.70、1.89)[37]。另外，F23A或P24A突变体病毒在鸡胚以及细胞上的复制能力也显著下降[37]。病毒出芽效率测定结果显示，F23或P24突变能明显降低NDV的出芽能力[37]，证实F23和P24在M蛋白介导的NDV出芽过程中起关键作用。此外，对NDV M蛋白FPIV基序进行联合突变，未能拯救出病毒，说明FPIV基序对病毒出芽至关重要。以上研究结果表明，M蛋白23FPIV26基序通过介导NDV的出芽而影响病毒的毒力和复制能力。
3.2 M蛋白R36位点对病毒毒力和复制的影响鸽源NDV的主要宿主是鸽子且感染鸽子后造成的发病率和死亡率高，而对其他禽类的致病性较低，因此鸽源NDV的宿主特异性和致病机制有待研究。有研究表明，M蛋白对于鸽源NDV的遗传进化及宿主适应性有重要作用[38–39]。为进一步研究M蛋白在鸽源NDV宿主适应性和致病性中的作用，研究人员对39株鸽源NDV和106株禽源NDV进行氨基酸序列比对分析，发现了分别位于M、F、HN和L蛋白上的7个特异性氨基酸位点，其中R36是鸽源NDV M蛋白中的特异性氨基酸位点，并且该位点属于正向选择位点[40]。利用反向遗传操作技术在鸽源NDV Js/07/04/Pi M蛋白(R36)和鹅源NDV ZJ1 M蛋白(Q36)进行氨基酸突变，结果发现R36Q突变能够显著降低鸽源NDV的毒力(亲本病毒ICPI和MDT值分别为1.2和88.2 h，R36Q突变体病毒ICPI和MDT值分别为0.65和120 h)以及在细胞和鸡胚上的复制能力，而Q36R突变对鹅源NDV的毒力(亲本病毒ICPI和MDT值分别为1.91和52 h，Q36R突变体病毒ICPI和MDT值分别为1.80和54 h)和复制能力影响较低[40]。鸽子攻毒试验结果显示，R36Q突变导致鸽源NDV在排毒时间和排毒量上均显著低于亲本病毒[40]。因此，M蛋白R36可能是鸽源NDV宿主适应性的一个关键性氨基酸位点，对鸽源NDV的毒力、复制能力以及在宿主间的特异性传播具有重要作用。
3.3 M蛋白R42位点对病毒毒力和复制的影响研究表明，副黏病毒M蛋白具有高度碱性和疏水性，但无跨膜区的特性[17]。对NDV M蛋白电荷分布的研究发现，M蛋白氨基端前100位氨基酸总体呈酸性，仅存在几个碱性氨基酸(R5、K34、K35和R42)[22]，但是这些碱性氨基酸在NDV复制中的作用未见报道。对上述碱性氨基酸点突变结果显示，仅有R42A突变影响了M蛋白的细胞核和核仁定位，而其他碱性氨基酸位点突变均不影响M蛋白亚细胞定位，但是R42A突变并不影响M蛋白与HN和NP蛋白的相互作用[41]。病毒生物学特性测定结果显示，R42A突变明显降低了病毒的毒力(亲本病毒ICPI和MDT值分别为1.91和52 h，R42A突变体病毒ICPI和MDT值分别为1.64和115 h)和复制能力[41]。动物试验结果表明，R42A突变体病毒对鸡的致病力明显降低(鸡的发病率为30%，死亡率为20%)，并且仅在少数组织中复制(脾脏、肺脏、胸腺和法氏囊)且病毒滴度也显著下降[41]。因此，M蛋白R42可以通过影响其细胞核定位，从而促进NDV的毒力、复制能力和致病性。
4 NDV M蛋白羧基端氨基酸基序或位点对病毒毒力和复制的影响 4.1 M蛋白NLS基序对病毒毒力和复制的影响大多数副黏病毒如SeV、MeV、HeV、NiV和NDV在感染细胞早期，其M蛋白均具有细胞核定位特征，这主要依赖于M蛋白携带的NLS与核转运受体蛋白相互作用进入细胞核[13, 17–18, 31]。研究表明，NDV M蛋白NLS由位于羧基端的两对碱性氨基酸簇组成(247KKGKKVTFDKLERKIR R263)[42]。为了探究NLS介导的M蛋白细胞核定位在病毒毒力和复制中的作用关系，本课题组利用反向遗传操作技术拯救了M蛋白NLS关键碱性氨基酸位点突变(247AAGAAVTFDKLERKIAA263)的NDV(rSS1GFP-M/NLSm)，与亲本病毒(rSS1GFP)毒力(ICPI为1.88，MDT为54 h)相比，M/NLS突变体病毒的毒力(ICPI为1.67，MDT > 120 h)明显降低，在鸡胚上的复制能力以及细胞致病性显著下降[43]；同时，突变体病毒对鸡的致病性也下降(鸡感染亲本病毒和突变体病毒的存活率分别为0%和70%)，且鸡免疫器官中细胞因子表达水平明显低于亲本病毒[44]。进一步的研究发现，突变体病毒M蛋白NLS突变后破坏了M蛋白细胞核-细胞质穿梭特性，导致细胞质中病毒基因组的复制和转录水平显著下降[13]。对病毒感染细胞后的转录组学和蛋白质组学试验结果分析表明：M蛋白的早期细胞核定位能抑制宿主细胞基因的转录和mRNA的核输出，并且影响核糖体蛋白的表达，降低了细胞蛋白的合成[13, 45]；而在病毒感染后期M蛋白进入细胞质以后，与蛋白质翻译后修饰和蛋白质转运相关的蛋白表达水平升高，同时可以降低TIFA/TRAF6/NF-κB信号通路产生的细胞因子来促进NDV复制[45]。因此，M蛋白NLS基序通过影响M蛋白的细胞核-细胞质定位、抑制细胞基因转录和蛋白质合成以及调控与病毒复制和组装相关蛋白质的表达水平，进而影响病毒的毒力和复制。
4.2 M蛋白D255、E258、R262和R263位点对病毒毒力和复制的影响副黏病毒M蛋白在细胞膜内表面能形成网格状的矩阵[23]，并且通过与HN和F蛋白的胞质区以及NP蛋白之间的相互作用来完成病毒粒子装配和出芽[15, 46–48]。研究表明，NDV M蛋白二聚体矩阵的形成主要依赖M蛋白羧基端2个α螺旋的相互作用，而2个α螺旋相互靠近的作用力则是由D255和R263以及E258和R262之间的氢键和静电作用提供[49]。为了解M蛋白羧基端形成二聚体矩阵的氨基酸在NDV毒力和复制中的作用，研究人员对上述氨基酸位点进行单点突变或双点突变，结果发现只有R262R263、D255R263或E258R262双突变导致M蛋白由细胞核定位变为细胞质定位[49]。重组病毒的生物学特性测定结果显示，氨基酸单点突变或双点突变均改变了重组病毒的ICPI和MDT值(表 3)，并且双点突变的重组病毒在细胞中的早期复制增殖能力和细胞致病性显著下降[49]。另外，对四点联合突变的重组病毒未能成功拯救，说明4个氨基酸形成的二聚体矩阵对M蛋白发挥正常功能至关重要[49]。因此，以上结果说明形成M蛋白二聚体矩阵的氨基酸位点能够通过影响M蛋白的细胞核定位，从而影响病毒的毒力和早期复制能力以及致病性。
4.3 M蛋白G275 P276位点对病毒毒力和复制的影响
副黏病毒M蛋白与细胞膜的结合主要依赖于其羧基端形成特异的折叠结构，该结构由2个α-螺旋包裹2个反向平行的β-折叠形成[50]，这个折叠区域对应NDV M蛋白266–280位氨基酸。研究表明，犬瘟热病毒(canine distemper virus，CDV)和MeV M蛋白双重氨基酸位点G (对应NDV M蛋白L274和G275氨基酸位点)对M蛋白形成β-折叠极为重要[50]，而在NDV M蛋白274位氨基酸不是G而是L。后续研究发现，NDV M蛋白的G275与P276形成的GP组合对M蛋白形成正确的β-折叠极为重要[22]。但是，G275P276突变是否引起NDV M蛋白错误折叠，进而影响病毒的出芽仍不清楚。近年来，研究人员证实NDV M蛋白羧基端的L274G275P276基序能够发挥类似CDV和MeV M蛋白双重氨基酸G的作用，当G275P276突变为A275A276时，M蛋白的β-折叠发生了角度的变化[51]。对M蛋白GP/AA突变的NDV进行生物学特性测定，结果表明GP/AA突变体病毒的毒力(突变体病毒ICPI和MDT值分别为1.10和112 h，亲本病毒ICPI和MDT值分别为1.91和52 h)和复制能力发生了显著下降，动物致病性试验结果也说明GP/AA突变明显降低了病毒的致病性，同时突变体病毒的出芽效率大幅度下降[51]。以上研究结果说明，G275P276位点对M蛋白形成正确的β-折叠至关重要，可有效地促进NDV毒力、复制能力和出芽效率。
5 总结和展望M蛋白是NDV基因组编码的6个结构蛋白中分子量最小但却是含量最为丰富的蛋白，其在NDV生活史中扮演着重要角色，由于M蛋白独特的细胞核-细胞质穿梭特征以及在病毒粒子组装和出芽中的关键作用引起了国内外研究人员的广泛关注。自NDV反向遗传操作技术建立以来，研究人员利用该技术对M蛋白在NDV毒力、复制和致病性中的作用有了更多的认识。基于已报道的研究结果可以看出，虽然M蛋白基序或氨基酸位点突变影响了病毒毒力和复制能力，但重组病毒依然是强毒特征(ICPI > 1.60)，其原因是病毒F和HN蛋白是NDV主要毒力因子，两者维持了重组病毒的强毒特征，这与NP蛋白的研究结果相一致[52–53]。此外，M蛋白除了通过自身的功能结构域或正确的结构发挥功能以外，与其他病毒蛋白之间的协同作用也在NDV毒力、复制和致病性方面发挥了重要作用[28]。
目前，国内外研究人员利用反向遗传操作技术对其他副黏病毒或单股负链RNA病毒M蛋白功能研究有了较大的进展，这为NDV M蛋白功能的研究提供了一定的借鉴。例如，研究证实HPIV-3 M蛋白羧基端氨基酸位点L302对M蛋白发生泛素化修饰以及病毒粒子的出芽至关重要[54]；NiV M蛋白核输出信号突变增强了病毒的细胞融合能力，并且能阻止非功能性M蛋白过多地进入细胞质或细胞核，通过使突变体M蛋白大量聚集在核外周包涵体中保证病毒的有效复制[55]；水泡性口炎病毒M蛋白M51R突变不仅可以增强病毒的免疫效力[56]，还能有效地诱导大肠癌细胞的凋亡[57]。另外，研究还发现泛素化介导的副黏病毒M蛋白细胞核-细胞质穿梭对于病毒粒子的出芽至关重要[58]；人呼吸道合胞体病毒M蛋白T205位点存在磷酸化修饰，有助于M蛋白自身寡聚化和形成完整的病毒粒子[59]。NDV M蛋白中也含有类似的氨基酸位点，或丰富的碱性氨基酸和磷酸化位点，但是这些重要氨基酸位点的功能还有待进一步研究。最近姜维雨[60]研究发现NDV M蛋白K119和K260存在泛素化修饰，有助于病毒的出芽和释放，并且K119发生泛素化修饰减少了与细胞蛋白的相互作用，使M蛋白顺利从细胞膜释放。因此，基于上述研究进展，研究人员在将来可以利用反向遗传操作技术更好地去深入研究和认识M蛋白在NDV毒力、复制和致病性中的功能及其作用机制。
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