清华大学尹航课题组揭示新冠病毒核衣壳蛋白相分离机制

新冠病毒是单链RNA病毒，衣壳蛋白（N）对于RNA基因组的稳定、病毒周期调控等发挥重要作用。衣壳蛋白分为结合基因组RNA的N端、衣壳蛋白多聚化的C端，尽管已有核糖核蛋白复合体的结构解析，然而N蛋白干扰细胞正常过程的分子还尚未阐明。液液相分离是生物大分子聚集为液滴的过程，病毒复制中液液相分离为病毒复制提供了场所，有助于病毒粒的组装。已有研究表明冠状病毒能够诱导细胞质应激颗粒组装，新冠病毒N蛋白能够结合这些应激颗粒，诱导宿主全局转录沉默。

近日，清华大学药学院尹航团队在Cell Discovery期刊上发表通讯文章，研究者报道了新冠病毒N蛋白能够通过N端内在无规则区域和G3BP1发生液液相分离。为了验证N蛋白的相分离能力，研究者利用了预测工具鉴定了N端的无规则序列。研究者进一步模拟了细胞受病毒感染应激状态，发现N蛋白形成微米级别的液滴，通过缺失该序列则抑制了蛋白质聚集，从而证实了之前的猜想。

进一步研究者通过多组实验证实了N蛋白具有液液相分离特性，同时分析了其中起关键作用的结构域，结果发现N蛋白需要G3BP1聚集进入应激颗粒。

该研究揭示了新冠病毒相分离的新机制，N蛋白聚集为应激颗粒可能是抑制宿主免疫的关键因子，N蛋白与G3BP1的相互作用也可能作为潜在药物靶点。