돼지 생식기호흡기증후군 바이러스(PRRSV)는 전 세계 양돈 산업에 심각한 위협이 되고 있습니다. 바이러스 매트릭스(M) 단백질은 바이러스 입자 조립과 감염성 유지에 필수적인 역할을 합니다. 본 연구에서는 M 단백질이 유비퀴틴-프로테아좀 시스템을 통해 분해된다는 사실을 발견하였습니다. 면역침강 및 질량분석을 통해 숙주 탈유비퀴틴화 효소인 OTUB1이 M 단백질의 결합 파트너임을 확인하였습니다. OTUB1을 과발현할 경우 M 단백질의 안정성과 발현 수준이 증가하였고, 반대로 OTUB1을 저해하면 M 단백질의 분해가 촉진되었습니다. OTUB1은 M 단백질의 C-말단 세포외 도메인과 상호작용하였으며, 주로 단백질을 프로테아좀 분해로 유도하는 K48-연결 유비퀴틴 사슬을 특이적으로 제거하였습니다. 기전적으로 OTUB1의 촉매적 불활성 돌연변이(C91A)는 M 단백질의 안정화 및 탈유비퀴틴화 기능을 그대로 유지한 반면, 비정형 경로에 결함이 있는 돌연변이(D88A)는 이러한 기능을 상실하여 OTUB1이 주로 E2 유비퀴틴 결합 효소를 포획함으로써 작용함을 시사하였습니다. 추가적으로, OTUB1에 의해 포획되어 M 단백질 분해를 저해하는 특이적 E2 유비퀴틴 결합 효소로 UBE2D2를 규명하였습니다. OTUB1이 결핍된 경우, MARC-145 세포와 일차 돼지 폐포 대식세포에서 PRRSV 복제가 현저히 감소하였습니다. OTUB1은 M 단백질에만 선택적으로 작용하였으며, PRRSV 내 다른 단백질을 안정화시키지 않았습니다. 더욱이, OTUB1 매개 안정화 효과는 PRRSV-1, PRRSV-2, 신흥 NADC30형 및 NADC34형 등 다양한 PRRSV 계통의 M 단백질에서도 보존적으로 나타났습니다. 본 연구 결과는 PRRSV가 복제 증대를 위해 숙주 기전을 어떻게 활용하는지 규명하였으며, OTUB1이 항바이러스제 개발의 잠재적 표적임을 제시합니다.