7月24日，中國科學(xué)院上海巴斯德研究所分子病毒課題組的研究論文Sumoylation of Influenza A Virus Nucleoprotein Is Essential for Intracellular Trafficking and Virus Growth（《A型流感病毒NP蛋白的SUMO化修飾在胞內(nèi)運輸和病毒生長中的關(guān)鍵作用》）在Journal of Virology上以全文研究文章形式在線發(fā)表，論文揭示了調(diào)控流感病毒在細胞內(nèi)存活的新機制，并被選評為本期期刊的亮點文章。
流感病毒是造成人和其他哺乳類動物患流行性感冒的主要病原體，可造成季節(jié)性流行。流感病毒在宿主體內(nèi)的有效復(fù)制需要依賴宿主細胞因子的參與，其往往利用宿主系統(tǒng)滿足自身存活和繁殖的需求，揭示這些病毒宿主相互作用機制對了解病毒的致病性和抗病毒治療有著重要意義。
課題組在2010年首次報導(dǎo)流感病毒NS1蛋白可利用宿主翻譯后修飾—SUMO化修飾—促進病毒生長(Journal of Virology, 2011,Jan. 85(2):1086–98.)，深入研究發(fā)現(xiàn)，流感病毒核蛋白NP同樣利用人細胞的SUMO修飾系統(tǒng)將自身進行翻譯后修飾。NP蛋白是負責病毒基因組復(fù)制的重要組成部分，是目前抗病毒藥物研發(fā)的主要靶點。利用流感病毒反向遺傳學(xué)系統(tǒng)，研究人員拯救出SUMO化功能缺失的WSN-NPK4,7R病毒，該病毒在病毒生長和空斑形成上都明顯減弱，并且存活周期很短，極易發(fā)生回復(fù)突變，這說明NP的SUMO化修飾對病毒存活和復(fù)制至關(guān)重要。SUMO化修飾確保了NP蛋白的細胞核內(nèi)定位，為流感病毒基因組的復(fù)制和包裝提供必要的時間。研究人員還找到了調(diào)控NP蛋白SUMO化的特異性E3酶PIASxa。過表達PIASxa可以顯著促進病毒復(fù)制，而E3酶活缺失的突變體PIASxamut則對病毒復(fù)制沒有影響。更為重要的是，NP蛋白的SUMO化修飾在幾乎所有亞型的病毒中普遍存在，包括高致病性的H5N1病毒和新近發(fā)現(xiàn)的H7N9病毒。該研究不僅揭示了重要的流感病毒致病機理，并且提示了病毒SUMO化修飾可作為開發(fā)廣譜抗流感病毒藥物的潛在靶點。
此項目在孫兵研究員的指導(dǎo)下，由徐可副研究員和博士研究生韓青霖共同完成，得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。
文章鏈接
流感病毒NP蛋白的SUMO化修飾調(diào)控病毒細胞內(nèi)定位和存活
