近日,国际病毒学领域权威学术期刊Journal of virology在线发表了华中农业大学动物医学院金梅林教授课题组的最近研究成果。论文题目为 “Interaction of NEP with G Protein PathwaySuppressor 2 Facilitates Influenza A Virus Replication by Weakening theInhibition of GPS2 to RNA Synthesis and Ribonucleoprotein Assembly” 。该研究发现G蛋白通路抑制因子2(G Protein PathwaySuppressor 2,GPS2)负调控A型流感病毒(Influenza A virusIAV)的感染,而病毒核输出蛋白(Nuclear exportprotein,NEP)通过相互作用拮抗GPS2对病毒的抑制作用。

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IAV每年的季节性流行,甚至是零星的大流行,导致世界范围内的较高的发病率和死亡率,严重威胁公共卫生安全。与其它RNA病毒不同,IAV基因组RNA的复制及vRNP的组装是在细胞核内完成的,其对宿主细胞的依赖程度更高。NEP是由IAV的第8片段,通过mRNA可变性剪接后编码的蛋白质,在所有亚型的IAV毒株中高度保守,其主要功能是在病毒复制后期作为接头分子介导vRNPs的出核转运。越来越多的研究数据表明NEP可能是一个多功能蛋白,特别是NEP对IAV聚合酶活力的调控机制仍然不是很清楚。

因此,该研究团队利用酵母双杂交筛选并证实了IAV NEP与宿主蛋白GPS2之间的相互作用,进一步研究表明,GPS2在细胞核内能干扰IAV聚合酶蛋白PB1和PB2之间的相互作用,进而抑制IAV的RNA合成,并负调控病毒复制。重要的是,在IAV感染细胞中,GPS2与NEP上的一段新鉴定的核输出信号肽发生相互作用,被介导转运至细胞核外并激活发生蛋白降解。因此,NEP与GPS2之间的相互作用是病毒充分利用宿主细胞系统为自身复制所用的体现,削弱了GPS2对病毒聚合酶活性的抑制,有利于病毒的复制。

图例:A型流感病毒感染细胞后3h,GPS2与NP共定位于细胞核;感染后6h,GPS2部分移出细胞核,此时NP部分出核,并且二者具有部分共定位;感染后9h,NP蛋白出核完成,细胞中的大部分GPS2蛋白也转移至细胞质中。

华中农业大学博士研究生龚文孝为该论文第一作者,金梅林教授为该论文通讯作者。该工作得到国家自然科学基金国际合作项目(31820103015)和国家重点研发计划项目(2016YFD0500205)资助。

本期编辑:左脑